[发明专利]一种面向空中态势感知的空间剖分方法

权利要求书

1.一种面向空中态势感知的空间剖分方法，其特征在于，所述方法包括：

获取飞行器自身的空中姿态，及飞行器与待感知物体之间的距离；

依据所述飞行器自身的空中姿态，获取飞行器的质心、纵轴和横轴信息；

依据飞行器的质心、纵轴和横轴信息，建立以飞行器质心为中心、以飞行器纵轴和横轴为方位参考、以飞行器与待感知物体之间的距离为内切球半径计算依据的用于空间剖分的正十二面体；

依据所述用于空间剖分的正十二面体，获取待感知物体的空间方位指示。

2.根据权利要求1所述的面向空中态势感知的空间剖分方法，其特征在于，所述用于空间剖分的正十二面体的两个正五边形与飞行器的纵轴垂直；

所述待感知物体的质心位于所述用于空间剖分的正十二面体的外表面。

3.根据权利要求2所述的面向空中态势感知的空间剖分方法，其特征在于，所述用于空间剖分的正十二面体的前向面处于最下方的边和后向面处于最上方的边与飞行器横轴平行，其中前向面与水平面夹角为90°-α，α是飞行器纵轴与水平面的夹角。

4.根据权利要求1所述的面向空中态势感知的空间剖分方法，其特征在于，所述依据飞行器的质心、纵轴和横轴信息，建立以飞行器质心为中心、以飞行器纵轴和横轴为方位参考、以飞行器与待感知物体之间的距离为内切球半径计算依据的用于空间剖分的正十二面体，包括：

获取飞行器的质心、纵轴和横轴信息，飞行器与待感知物体之间的距离信息；

依据所述飞行器的质心、纵轴和横轴信息，飞行器与待感知物体之间的距离信息，建立以飞行器质心为中心、以飞行器纵轴和横轴为方位参考、以飞行器与待感知物体之间的距离为内切球半径的第一正十二面体；

判断待感知物体的质心是否在所述第一正十二面体的外表面；

如果是，则将所述第一正十二面体作为用于空间剖分的正十二面体；

如果否，则依据所述飞行器的质心、纵轴和横轴信息，飞行器与待感知物体之间的距离信息，建立以飞行器质心为中心、以飞行器纵轴和横轴为方位参考、以飞行器与待感知物体之间的距离为外接球半径的第二正十二面体；

判断待感知物体的质心是否在所述第二正十二面体的外表面；

如果是，则将所述第二正十二面体作为用于空间剖分的正十二面体；

如果否，则用于空间剖分的正十二面体的内切球半径在所述第一正十二面体和所述第二正十二面体的内切球半径之间，将这种情况下用于空间剖分的正十二面体记为第三正十二面体。

5.根据权利要求4所述的面向空中态势感知的空间剖分方法，其特征在于，所述第二正十二面体的内切球半径为：

式中，r₀为第二正十二面体的内切球半径，d为飞行器与待感知物体之间的距离。

6.根据权利要求4所述的面向空中态势感知的空间剖分方法，其特征在于，当所述第三正十二面体是用于空间剖分的正十二面体时，所述飞行器的质心与所述待感知物体的质心之间的连线穿过所述第二正十二面体。

7.根据权利要求1所述的面向空中态势感知的空间剖分方法，其特征在于，所述获取待感知物体的空间方位指示，是指对用于空间剖分的正十二面体外表面进行统一编号，根据待感知物体质心所处位置，得到相应的面编号；

当处于飞行器上的人类/智能体获得待感知物体所处位置的面编号和距离信息时，就能获得待感知物体所处方位的直观认识，从而快速做出机动规避/机动攻击决策。