[发明专利]大型水陆两栖飞机海上搜索航路规划方法

说明书

本发明属于飞机航路规划技术，具体涉及一种大型水陆两栖飞机对固定区域进行航路覆盖的规划方法。本发明大型水陆两栖飞机海上搜索航路规划方法首先输入搜索区域的地图信息和海流信息，然后将连续不规则地图区域划分为离散连通的网格区域，确定飞机初始位置和速度，根据网格性能指标公式，将性能指标最优的连通域网格作为下一搜索目标网格点，依次计算下去，直到最后选取总体性能指标最优的网格点回溯来源轨迹，得到网格中的最优搜索轨迹，根据干扰信息修正搜索轨迹，得到该海域的最优搜索轨迹。本发明方法能够快速求解最优搜索路径，以最快的速度和最短的航程完成全部搜索任务，为实现大型水陆两栖飞机海上低成本高效搜索提供支持。

技术领域

本发明属于飞机航路规划技术，具体涉及一种大型水陆两栖飞机对固定区域进行航路覆盖的规划方法。

背景技术

海上搜索航路规划问题属于一种覆盖航路问题，覆盖航路问题常见于机器人区域覆盖、无人机航路规划和植保直升机航路规划等问题上，但以上航路规划技术多是对固定小范围区域进行航路覆盖。海上搜索航程远，时间紧，搜索区域范围广，搜索区域受洋流和风场影响存在变动，所以传统的航路规划方法难以满足大型水陆两栖飞机海上搜索航路规划的要求。

目前现有技术缺乏针对大型水陆两栖飞机的航路规划方法，因此大型水陆两栖飞机参与海上搜索时难以确定最优搜索路径，经济、快速覆盖搜索区域，且容易受到海流等干扰因素影响，降低搜索效果。

发明内容

本发明的目的：为了填补大型水陆两栖飞机海上搜索系统的空白，本发明为大型水陆两栖飞机提供了一种海上搜索航路规划方法，不仅可以快速给出固定海域最优搜索路径，还可根据海流等干扰因素对最优航路进行修正。

本发明解决大型水陆两栖飞机海上搜索航路规划问题采用的技术途径是：

一种大型水路两栖飞机海上搜索航路规划方法，其对待搜索区域进行网格划分，将连续不规则待搜索区域划分为离散规则的网格网络，读入飞机的初始位置和初始速度矢量，并且确定当前网格的连通域，连通域为其可到达的网格集合，再根据连通域性能指标公式计算当前连通域内网格的性能指标，根据性能指标大小选择搜索方向，构造整体性能指标公式，在搜索完整个待搜索区域后，选取整体性能指标最优的搜索路径作为最优路径。

对待搜索区域进行网格划分时，网格长度宽度均为雷达搜索半径的两倍，网格覆盖全部的待搜索区域。

单个网格点包括以下信息要素：网格坐标、网格边长、网格可搜索性、网格是否已搜和网格通道，其中，网格坐标用来确定网格位置和飞机位置，网格边长为飞机搜索雷达探测半径的两倍以保证当飞机从某一网格点中心飞行至其连通格点中心过程中，雷达能扫描两个网格中间的所有区域，既不会漏搜也不会复搜；网格可搜索性表示当前网格是否需要搜索，既对网格与待搜索区域没有重合部分，不进行搜索；网格通道表示当前网格与相邻的网格组成的连通通道，指与当前网格边相邻的网格组成的连通通道，飞机只在网格通道内飞行。

所述连通域网格性能指标公式如下：