[发明专利]基于剖分网格的飞行器航迹规划方法

权利要求书

1.基于剖分网格的飞行器航迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1：基于剖分网格，进行多雷达探测区环境建模，对飞行器的飞行物理空间进行表征；

S2：在步骤S1中基于剖分网格组织的物理空间中，利用改进的A*算法进行飞行器航迹规划。

2.根据权利要求1所述的基于剖分网格的飞行器航迹规划方法，其特征在于，步骤S1中多雷达探测区环境建模的具体操作包括以下步骤，

S101：计算单雷达探测概率；

S102：根据步骤S101中计算出来的单雷达探测概率，计算多雷达探测区内多雷达联合探测概率；

S103：基于剖分网格组织，依据多雷达联合探测概率，计算任一粒度层级雷达探测概率；

S104：利用剖分网格组织下不同粒度层级之间的关联关系，计算新的粒度层级下剖分体元对应的探测概率大小；

S105：依据相应剖分网格体元内探测概率值大小，对基于剖分网格的雷达探测区进行可视化建模。

3.根据权利要求2所述的基于剖分网格的飞行器航迹规划方法，其特征在于，步骤S101的具体操作包括以下步骤，

S1011：将经典的单雷达探测概率表示为式中，分别表示平均探测概率和平均信号功率，N表示接收机噪声功率，b，n分别表示发现门限电压值和积累脉冲数；

S1012：将标准飞行器反射截面积与实际目标反射截面积关联计算，得到式中，假设目标i的截面积为标准截面积，目标m的截面积为实际截面积，分别表示i和m对应的单雷达平均信号功率，和分别表示i和m对应的探测概率；

S1013：根据雷达基本方程可得式中，为信噪比，为目标飞行器最大平均反射截面积，R表示目标与雷达之间的欧式距离，K₀为常数；

S1014：当一台固定参数雷达的探测概率设为0.1时，将其对应目标反射截面积和最大探测距离分别用σ_mc和R_mc表示，则

S1015：将步骤S1014中的代入步骤S1013中的可得单雷达探测概率的计算公式为

4.根据权利要求3所述的基于剖分网格的飞行器航迹规划方法，其特征在于，步骤S102中，假设待计算物理空间内有n台相同体制的雷达，它们之间相互独立，那么其联合探测概率为在直角坐标系中，假设雷达的坐标为(x_i，y_i，0)，目标的坐标为(x，y，z)，则多雷达联合探测概率可表示为

5.根据权利要求4所述的基于剖分网格的飞行器航迹规划方法，其特征在于，步骤S103的具体操作包括以下步骤，

S1031：利用剖分网格对多雷达探测区进行区域网格划分，视标准体元为飞行器当前参数下所需网格粒度相对应的剖分网格赤道标准体元大小；

S1032：利用剖分编码的二进制三维标识数据和空间体元关系计算方法中的体元位移运算方法，分别求取当前位置坐标编码与雷达所在位置编码的三维剖分体元数量差，再分别乘以基础体元的长、宽、高，得到步骤S102中多雷达联合探测概率计算公式中的坐标差值；

S1033：利用步骤S1032中求得的坐标差值，结合步骤S102中的多雷达联合探测概率计算公式，计算得到该粒度层级的雷达探测概率。

6.根据权利要求5所述的基于剖分网格的飞行器航迹规划方法，其特征在于：步骤S104中利用公式计算新的粒度层级下剖分体元对应的探测概率大小，式中，code_L代表当前所处粒度层级为L时剖分体元块所对应的编码标识；code_M代表以M层级对空域环境进行划分时每一个该层级剖分体元对应的编码标识；P代表该剖分编码对应的联合雷达探测概率值；P_{code_L}代表飞行器在L层级标准体元活动时至少被发现一次的概率，也即飞行器在L层级标准体元活动时的雷达探测概率；8^L-M代表三维八叉树组织下，L层级下的基础剖分体元由多少个M层级剖分体元组成；j代表相应的体元序列；T代表当前L层级基础剖分体元结构下包含的M层级剖分体元中含有探测概率信息的体元个数。