[发明专利]基于飞行计划与导航数据库的航迹预测方法

摘要

本发明公开一种基于飞行计划与导航数据库的航迹预测方法，主要针对现有航迹预测方法对于飞机模型、飞行航段以及空间几何计算考虑过于简化的问题而提出，包括水平航迹预测方法和/或垂直航迹预测方法；所述基于飞行计划与导航数据库的航迹预测方法的过程为获取所述水平航迹预测方法和/或垂直航迹预测方法所需的航迹预测基础数据，所述航迹预测基础数据包括飞行计划、导航数据、飞机性能参数；然后根据航迹预测基础数据，应用水平航迹预测方法和/或垂直航迹预测方法逐段生成飞行全过程的水平航迹与垂直航迹；最后再应用航迹整合方法将水平垂直航迹进行整合为完整的三维航迹；本发明提供了一种覆盖飞行全过程可飞性强的基于飞行计划与导航数据库的航迹预测方法。

主权项

一种基于飞行计划与导航数据库的航迹预测方法，其特征在于，包括水平航迹预测方法和/或垂直航迹预测方法；所述基于飞行计划与导航数据库的航迹预测方法的过程为：1.1获取所述水平航迹预测方法和/或垂直航迹预测方法所需的航迹预测数据，所述航迹预测数据包括飞行计划、导航数据库、飞机性能参数；1.2根据航迹预测数据，应用水平航迹预测方法和/或垂直航迹预测方法逐段生成飞行全过程的水平航迹与垂直航迹；1.3 应用航迹整合方法将水平垂直航迹进行整合为完整的三维航迹；所述水平航迹预测方法的步骤为：2.1在导航数据库中提取飞行计划的第一、第二条航段数据，设置第一条航段为当前航段，第二条航段为后续航段；2.2判断是否需要在相邻两航段之间加入转弯衔接：如需要则采用直线‑转弯衔接‑直线航迹预测方法生成航迹；否则将当前航段的终点定义为后续航段的起点，生成一段与当前航段对应的水平预测航迹；2.3一步航迹预测后将后续航段定义为当前航段，将导航数据库中后续航段的下一航段定义为后续航段；转2.2进行下一步预测，直至逐段形成整个飞行过程的全部水平航迹;所述直线‑转弯衔接‑直线航迹预测方法的判断依据及两种不同的预测方法分别为：如果当前航段和后续航段均为直线型航段，且两航段朝向差超过预设门槛值，则采用直线—转弯衔接—直线航迹预测方法在两直线型航段之间插入一段转弯衔接航段；直线‑转弯衔接‑直线航迹预测方法的两种不同的具体预测方法分别为：当前航段终点与后续航段起点的坐标如果相同：先根据转弯处的预计高度查询速度计划表，估算转弯处的速度，并以此估算转弯半径;利用转弯半径，以及当前航段和后续航段的朝向计算出转弯中心点坐标;利用转弯中心点坐标和转弯半径计算出转弯起点和终点;其中，共生成两段水平预测航迹，第一段为直线型航迹，开始于当前航段的起点，终止于转弯起点；第二段为转弯圆弧型航迹，开始于转弯起点，结束于转弯终点；或，当前航段终点与后续航段起点的坐标不同：根据转弯处的预计高度查询速度计划表，估算转弯处的速度，并以此估算转弯半径;以当前航段终点为参考，结合当前航段朝向以及转弯半径计算转弯中心，再以计算出的转弯中心点为参考点，结合转弯半径和后续航段的朝向计算转弯终点;其中，共生成两段水平预测航迹，第一段为直线型航迹，开始于当前航段的起点，终止于转弯起点;第二段为转弯圆弧型航迹，开始于转弯起点，结束于转弯终点;此时，将计算出的转弯终点作为后续航段的起点，将计算出的转弯终点与后续航段终点间的连线作为后续航段。