[发明专利]一种网格化空域分配与协同搜索规划方法

权利要求书

1.一种网格化空域分配与协同搜索规划方法，其特征在于，包括：

确定所有能够执行任务的平台，形成平台集合，确定能够执行该任务的平台；

将所需搜索空域的三维空间投影至平面，进行网格化处理，形成网格化空域；

根据网格需求对每个网格区域的优先级进行排序，将各个网格区域按照优先级从高至低依次分配至各个平台；

根据平台性能判断各平台是否符合当前任务需求，取出不符合当前任务需求的平台，并选出能够覆盖当前网格化空域的平台；

采用基于预测控制的多步寻优路径搜索决策算法，确定每个平台最优的搜索路径，将搜索路径结果上传至任务管理中心，通过任务管理中心向各平台发布具体的搜索计划，由各平台进行执行；

所述多步寻优路径搜索决策算法的执行步骤为：

将网格化区域分层，每层网格化区域单独计算；

系统初始化；

根据目标指示信息，计算各网格目标存在概率；

建立平台运动模型；

进行时间更新；

根据平台当前状态和传感器探测信息，更新各网格目标存在概率；

求解使得目标函数最优的搜索路径，计算长期搜索收益和短期搜索收益，得到控制量；

更新系统状态；

刷新时间；

判断是否遍历空域内所有网格，若是则算法结束；若否则进行时间更新，对未遍历到的网格进行再次的路径计算。

2.如权利要求1所述的网格化空域分配与协同搜索规划方法，其特征在于，所述多步寻优路径搜索决策的算法的原则包括：飞往不确定度更高的区域进行探测以获得更大的信息增益；飞往距离其它平台较远的点使得协同探测的飞机尽量分散；平台相对于当前航向的转弯幅度越大，规划代价越大。

3.如权利要求1所述的网格化空域分配与协同搜索规划方法，其特征在于：所述搜索路径中具有各平台移动的航向，在网格化空域中设置八个方向，分别为东、东北、北、西北、西、西南、南和东南。

4.如权利要求1所述的网格化空域分配与协同搜索规划方法，其特征在于：确定网格化空域中每个网格具有的频段覆盖需求，检测概率需求和时间紧迫性需求，对每个网格区域的优先级进行排序。

5.如权利要求1所述的网格化空域分配与协同搜索规划方法，其特征在于：驾驶员指定的搜索空域优先于任务管理中心规划的搜索计划，定点搜索空域优先于广域搜索空域。

6.如权利要求1所述的网格化空域分配与协同搜索规划方法，其特征在于：所述平台性能包括各平台辐射等级以及传感器配置、负荷能力、健康状态，在判断是否符合当前任务需求时，所述平台的各性能逐一判断。

7.如权利要求1所述的网格化空域分配与协同搜索规划方法，其特征在于：根据平台几何位置、传感器配置情况计算各平台在所需频段内的最大搜索空域，选出能够覆盖该空域网格的平台。

8.如权利要求1所述的网格化空域分配与协同搜索规划方法，其特征在于：在选出能够覆盖当前网格化空域的平台后，判断是否已有目标搜索或跟踪任务分给某平台，则将该空域优先分给该平台，如果所有单平台无法满足该空域网格的频率覆盖需求，则重新搜索平台集合中的其它平台，组建最小联盟，满足频率覆盖需求。

9.如权利要求8所述的网格化空域分配与协同搜索规划方法，其特征在于：如果检测概率无法满足要求，则考虑没有辐射限制的雷达平台进行辅助搜索，该雷达平台首先选择对该空域进行无源搜索的平台，其次考虑检测概率最高或距离最近的平台；对需要雷达搜索的空域网格，同等条件下首先考虑分配给没有辐射限制且距离最近的平台。