[发明专利]一种飞行器防撞算法验证测试方法及系统

摘要

本发明涉及航空飞行领域，公开了一种飞行器防撞算法验证测试方法。包括以下过程：步骤1、获取航迹数据；步骤2、设置仿真场景参数；步骤3、采用圆柱体形安全域建立方法，自主建立规避域和碰撞域；步骤4、计算航迹碰撞点，若满足规避域和碰撞域的防撞规避条件则启动防撞算法；步骤5、测试防撞算法的防撞规避性能；步骤6、获取防撞规避决策数据，进行防撞规避决策数据的自适应修正；步骤7、选择显示方式将防撞规避决策数据进行显示输出；步骤8、对防撞规避决策数据的规避航迹进行评估计算；步骤9、保存步骤1‑8的数据，并将飞行过程实时显示。实现低成本、低风险、高效率的防撞规避测试过程。本发明还公开了一种飞行器防撞算法验证测试系统。

主权项

1.一种飞行器防撞算法验证测试方法，其特征在于，包括以下过程：步骤1、仿真测试终端通过网络通信获取空域飞行器航迹数据或者通过本地输入终端获取航迹数据；步骤2、设置飞行场景、本机参数、本机防撞类型、本机计划航迹的仿真场景参数；步骤3、采用圆柱体形安全域建立方法，根据本机参数自主建立规避域和碰撞域；步骤4、计算航迹碰撞点，判断碰撞点是否满足规避域和碰撞域的防撞规避条件，如果满足则启动防撞算法；步骤5、调用外部防撞算法动态链接库，测试防撞算法对非合作入侵目标与合作入侵目标的防撞规避性能；步骤6、获取防撞规避决策数据，所述防撞规避决策数据包括本机水平速度、本机飞行高度、本机水平过载、本机纵向过载和本机飞行包线，并进行防撞规避决策数据的自适应修正；步骤7、选择显示方式将防撞规避决策数据进行显示输出；步骤8、对防撞规避决策数据的规避航迹进行评估计算，具体过程为：步骤81、测试本机在时刻t_n与第m个入侵飞行器水平距离d_Hm(n)，如果d_Hm(n)≤r，其中r为碰撞域半径，则判决防撞规避失败；步骤82、测试本机在时刻t_n与第m个入侵飞行器垂直距离d_Vm(n)，如果d_Vm(n)≤h，其中为h碰撞域高度，则判决防撞规避失败；步骤83、测试本机在时刻t_n与第m个入侵飞行器水平距离d_Hm(n)，如果d_Hm(n)＞r，并且与第m个入侵飞行器垂直距离d_Vm(n)＞h，则计算规避性能评估函数其中，规避过程中单位时间间隔为Δt＝(t₁,…t_i,…t_N)，l_i为单位时间内本机航迹水平投影，为单位时间内本机航迹爬升高度，本机水平飞行和下降时为0，为单位时间内本机航迹下降高度，本机水平飞行和爬升时为0，L_p为本机在规避时间Δt内计划航程长度，C₁为本机水平飞行性能权值，C₂为本机爬升性能权值，C₃为本机下降飞行性能权值，C_p为本机计划飞行性能权值；步骤9、保存步骤1‑步骤8的仿真测试数据，并将飞行过程通过三维可视化方式实时显示。