[发明专利]一种满足严格时间位置约束的飞行器快速轨迹优化方法

权利要求书

1.一种满足严格时间位置约束的飞行器快速轨迹优化方法，其特征在于，所述满足严格时间位置约束的飞行器快速轨迹优化方法，包括：

步骤一，飞行器状态数据采集模块和飞行环境数据采集模块采集的飞行器的状态数据和飞行环境数据传递到中央控制模块，中央控制模块对数据进行处理；

步骤二，中央控制模块通过通信模块接受终端控制约束命令输出模块发出的飞行约束命令；

步骤三，中央控制模块根据采集的数据和接受的飞行约束，利用最优路线规划模块做出最优的路径，对最优路径进行评估，控制飞行器的飞行；

步骤四，在飞行器飞行过程中，根据采集的飞行状态数据、飞行环境数据，轨迹修正调整模块对飞行轨迹进行调整优化；

所述步骤三中，最优路径进行评估具体过程为：

根据飞行器的飞行数据，对相应的数据进行质量检查；

通过基于ML的局部点模型辨识，生成全局模型，对非线性动力学进行优化；

非线性动力学优化，进行仿真检验，并进行显示正式结果及性能评价；

所述中央控制模块对数据进行处理的具体过程为：

将飞行器状态数据和飞行环境数据，建立观测目标数据集；

对时间函数数据和矢量数据进行特征提取，提取代表观测数据的特征矢量；

通过自适应神经网络对特征矢量识别，并对对应的观测目标数据进行说明；

根据特征矢量的说明，对目标数据进行分类，建立关联性；

利用融合算法将观测目标数据集进行合成，得到一致性解释与描述。

2.如权利要求1所述满足严格时间位置约束的飞行器快速轨迹优化方法，其特征在于，所述飞行器状态数据采集模块采集的飞行器状态数据包括：飞行高度、速度、加速度，姿态角：俯仰角、滚转角。

3.如权利要求1所述满足严格时间位置约束的飞行器快速轨迹优化方法，其特征在于，所述飞行环境数据采集模块采集的飞行环境数据包括：环境气压、气温、湿度、障碍物检测、环境图像数据。

4.如权利要求3所述满足严格时间位置约束的飞行器快速轨迹优化方法，其特征在于，所述障碍物检测采用红外探测模块，红外探测模块设置有信号产生模块、信号调理模块、信号去噪模块和信号模数转换模块。

5.如权利要求4所述满足严格时间位置约束的飞行器快速轨迹优化方法，其特征在于，所述信号去噪模块对获取的信号进行去噪的具体过程为：

将红外传感器检测的信号进行小波分解，确定对应的小波函数和层数；

提取对应的小波系数，确定对应的阈值函数和阈值，对提取的小波系数进行量化处理；

量化完成后，利用所有的系数和小波系数进行小波逆变换，实现含有噪声的重构。

6.如权利要求4所述满足严格时间位置约束的飞行器快速轨迹优化方法，其特征在于，所述信号模数转换模块对信号进行模数转换的具体过程为：

信号去噪完成后，将不含噪声的信号传递到信号模数转换模块中，进行模数转换；

确定对应的采样时间，确保输出频率和分辨率要求的累积脉冲个数的宽度；

将模拟信号转换成频率，利用计算器将频率转换成数字量。

7.如权利要求4所述满足严格时间位置约束的飞行器快速轨迹优化方法，其特征在于，所述信号调理模块对中信号调理模型的建立方法，包括：

确定电信号的输出，计算ADC的需求；

通过信号转换找到最佳ADC、基准电压，为运算放大器找到最大增益并定义搜索条件；

找到最佳放大器并设计增益模块，根据设计目标检查解决方案总噪声，运行仿真并验证。

8.如权利要求1所述满足严格时间位置约束的飞行器快速轨迹优化方法，其特征在于，所述利用最优路线规划模块做出最优的路径，具体过程为：

根据飞行器飞行的各种数据，建立辅助函数，对线性规划进行优化；

采用航迹角修正，对飞行器的飞行轨迹进行修正规划，得到最优的路径。