[发明专利]一种航空器失事搜寻仿真方法及系统

说明书

本发明公开了一种航空器失事搜寻仿真方法，涉及航空失事搜寻技术领域，在失事搜寻区域的确定、搜寻路径规划起到重要作用，具体方案为：包括以下步骤：S1：选择基点：视航空器为刚体，以航空器为基点；S2：定义基点的自由度，包括三个移动自由度和三个转动自由度；S3：确定航空器在大气中所受合力和合力矩情况，确定飞行状态；所述S3中飞行状态的确认包括以下步骤：M1：建立坐标系；M2：确定航空器飞行的运动参数；M3：坐标系转换：将运动参数代入坐标系中解算姿态；M4：测算控制量和状态量。通过航空器空气动力学原理，对影响航空器失事的特情进行分类和筛选，确定主要影响航空器飞行而导致失事的特情种类。

技术领域

本发明涉及航空失事搜寻技术领域，更具体地说，它涉及一种航空器失事搜寻仿真方法及系统。

背景技术

失事航空器搜寻是民用航空器搜救至关重要的第一步。建立合理的失事搜寻模型，快速确定失事搜寻区域、搜寻路径规划，对失事搜寻数据进行可视化表达对民用航空器搜救具有十分重要得意义。

目前，失事搜寻区域的确定、搜寻路径的确定和失事搜寻数据可视化存在以下问题：失事搜寻区域的确定都是基于对航空器状态和天气情况等客观条件分析的基础上确定的连续空间，所确定的连续空间范围大，不利于快速搜寻到失事航空器，而计算得出的失事搜寻区域的概率分布，都是基于点、线的普通正态分布，未考虑航空器失事特情对概率分布的影响；在航空器遇到特殊情况时，飞行员主观的判断会改变航空器的飞行轨迹、路径，使得实际失事的地点具有不确定性，现有的搜寻路径规划，考虑飞行员人因影响较少，搜寻效率较低；现有的失事搜寻系统大都是失事搜寻决策系统，对航空器失事特情的研究较少，对失事搜寻产生的数据可视化表达较为简单，不利于对失事搜寻数据的理解和把握，可视化表达对搜寻产生积极影响较少。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是一种航空器失事搜寻仿真方法，在失事搜寻区域的确定、搜寻路径规划起到重要作用。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种航空器失事搜寻仿真方法，包括以下步骤：

S1：选择基点：视航空器为刚体，以航空器为基点；

S2：定义基点的自由度，包括三个移动自由度和三个转动自由度；

S3：确定航空器在大气中所受合力和合力矩情况，确定飞行状态；

所述S3中飞行状态的确认包括以下步骤：

M1：建立坐标系；

M2：确定航空器飞行的运动参数；

M3：坐标系转换：将运动参数代入坐标系中解算姿态；

M4：测算控制量和状态量；

M5：气动分析；

M6：结合基点的自由度，得到航空器飞行状态。

作为一种优选方案，S3过程中，航空器飞行状态包括爬升状态、下降状态和滚转状态。

作为一种优选方案，M1过程中坐标系包括：

地面坐标系，确定航空器相对于地面位置；

物体坐标系，描述航空器飞行姿态变化；

空气动力学坐标系，描述航空器轨迹运动；

惯性坐标系，使物体坐标系与地面坐标系重合。