[发明专利]基于给定节点序的航迹合理性评估和自生成方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于给定节点序的航迹合理性评估和自生成方法及系统，涉及计算机图形学实时渲染技术领域，该方法包括：步骤1：定义算法的必要参数；步骤2：根据定义的必要参数，判定节点序的合法性；步骤3：自动生成基于合法航迹节点序的航迹。本发明能够解决基于环境参数约束的节点序合理性判定方法，并对节点序进行符合运动动力学约束的航迹自生成问题。

技术领域

本发明涉及计算机图形学实时渲染技术领域，具体地，涉及一种基于给定节点序的航迹合理性评估和自生成方法及系统。

背景技术

航迹是指船舶或飞行器等航行时的轨迹，飞行器在航行中，会受到各种因素的影响和干扰而产生航行误差，所以航迹一般不会是直线。飞行器航迹规划就是在综合考虑飞行器到达时间、油耗、威胁以及飞行区域等因素的前提下，为飞行器规划出最优，或者是满意的飞行航迹，以保证圆满地完成飞行任务。空军实战对抗，或飞控仿真实验时，要求飞行器（真实或模拟）在规定空域范围内，沿着指定的少量航迹节点飞行，飞行过程不违反多种约束条件。飞行器可以是固定翼飞机、四旋翼飞行器、战术导弹等。

公开号为CN110717965A的中国发明专利，公开了一种三维空间内基于降维的实时路径生成方法，数个模型组成的三维空间内一顶点沿某一直线方向移动时，其航迹位于一个平面内，根据此平面计算空间中每个模型上的对应航迹段，根据模型间互相重叠的位置关系，计算最终移动航迹以及终点，由此可以有效的解决离散碰撞检测中的“穿模”的问题，结合空间加速结构的优化，能够转化为并行化计算，并且能满足实时性的要求。

针对上述现有技术，实质上是利用在每一步位置处，迭代下一步位置点时，利用已知信息，求取三个彼此相交的空间面域的相交点：两个穿过当前位置点的空间平面和一个以当前位置为球心的球面，实际运行过程中，这涉及到两次方程组求解，而且都是多元非线性求解，经分析验证，时间复杂度和空间复杂度较高，迭代效率低下，无法适用于实时性要求较高的三维航迹仿真场景。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于给定节点序的航迹合理性评估和自生成方法及系统，能够解决基于环境参数约束的节点序合理性判定方法，并对节点序进行符合运动动力学约束的航迹自生成问题。

根据本发明提供的一种基于给定节点序的航迹合理性评估和自生成方法及系统，所述方案如下：

一方面，提供一种基于给定节点序的航迹合理性评估和自生成方法，所述方法包括：

步骤1：定义算法的必要参数；

步骤2：根据定义的必要参数，判定节点序的合法性；

步骤3：自动生成基于合法航迹节点序的航迹。

优选的，所述步骤1包括：

步骤1-1：对节点序进行定义；

步骤1-2：定义装备参数：

依次定义飞行器最大可承受过载aMax；

飞行器最大可飞行高度LatitudeMax；

定义飞行器最大允许航程disMax；

定义飞行器正常工作温度下限TMin；

定义飞行器携带最大油量oilMax；

步骤1-3：定义环境参数：

定义当前大气温度Tatmos；

作战场景最低海拔ylevel；

进入下一关键节点多远范围内算作抵达此节点disAllow；

真场景数学模型（key:[xi，zi]，value:yi）；

步骤1-4：定义仿真参数：