基于飞行线路的起降点选取方法及装置制造方法及图纸

技术编号:24997586 阅读:42 留言:0更新日期:2020-07-24 17:59
本发明专利技术提供一种基于飞行线路的起降点选取方法及装置,包括:获得飞行路线所覆盖的区域和区域内能够设置的所有起降点;设定参数,所述参数包括起降点的维度和各维度的权重,所述起降点的维度包括起降点距离飞行航线的距离、起降点设定范围的起伏度和起降点与城镇的距离;按照权重由大到小的顺序对维度进行排序;根据设定的起降点维度进行各起降点的各维度数据的采集;构建维度损失模型;通过维度损失模型获得相邻维度的维度损失的最小值;将维度损失最小值对应的起降点作为最优起降点。上述方法及装置自动最优选取起降点。

【技术实现步骤摘要】
基于飞行线路的起降点选取方法及装置本申请要求申请号为201910936606.9,申请日为2019年9月29日,专利技术创造名称为“基于飞行线路的起降点选取方法及装置”的专利申请的优先权。
本专利技术涉及航空
,更具体地,涉及一种基于飞行线路的起降点选取方法及装置。
技术介绍
现有系统性计算的起降点选取一般是针对固定翼、无人机进行简单规划,仅仅考虑飞行器续航、地形维度,无法应用于复杂的通航起降点规划。而通航业内起降点选取都是人工判断选点,存在效率低、合理性差、灵活性不高的缺点。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术提供一种自动最优选取起降点的基于飞行线路的起降点选取方法及装置。根据本专利技术的一个方面,提供一种基于飞行线路的起降点选取方法,包括:获得飞行路线所覆盖的区域和区域内能够设置的所有起降点;设定参数,所述参数包括起降点的维度和各维度的权重,所述起降点的维度包括起降点距离飞行航线的距离、起降点设定范围的起伏度和起降点与城镇的距离;按照权重由大到小的顺序对维度进行排序;根据设定的起降点维度进行各起降点的各维度数据的采集;通过下式构建维度损失模型p(j)=wi*viq(j)=wi+1*vi+1其中,wi为第i个维度的权值,vi为第i个维度的数据值,p(j)为第j个起降点的第i个维度的维度损失,q(j)为第j个起降点的第i+1个维度的维度损失;通过维度损失模型获得相邻维度的维度损失的最小值;将维度损失最小值对应的起降点作为最优起降点。优选地,所述通过维度损失模型获得相邻维度的维度损失的最小值的步骤包括:通过下式构建相邻维度损失的交叉熵损失模型其中,H(P,q)表示第j个起降点的交叉熵;将各起降点的各维度的维度损失输入上述交叉熵损失模型,获得交叉熵的最小值及其对应的起降点。优选地,所述通过维度损失模型获得相邻维度的维度损失的最小值的步骤包括:通过下式构建相邻维度损失的交叉熵损失模型其中,H(P,q)表示第j个起降点的交叉熵;采用下式的梯度下降方法获得所有起降点的交叉熵最小值其中,θj表示在x,y坐标系中移动任意相同距离起降点在当前坐标中的损失导数,α为梯度下降的最小步数,H(θ)表示第j个起降点的交叉熵。优选地,还包括:将区域按照设定距离分成多个格子;获得每个格子的最优起降点,从而获得飞行路线上多个最优起降点。优选地,还包括:对最优起降点的位置在地图上进行显示。根据本专利技术的另一个方面,提供一种基于飞行线路的起降点选取装置,包括:获得模块,获得飞行路线所覆盖的区域和区域内能够设置的所有起降点;参数设定模块,设定参数,所述参数包括起降点的维度和各维度的权重,所述起降点的维度包括起降点距离飞行航线的距离、起降点设定范围的起伏度和起降点与城镇的距离;数据采集模块,根据设定的起降点维度进行各起降点的各维度数据的采集;数据分析模块,根据数据采集模块采集的各起降点各维度的数据和参数设定模块设定的各维度的权重获得所述区域的最佳起降点,其中,所述数据分析模块包括:排序单元,按照权重由大到小的顺序对维度进行排序;维度损失模型构建单元,通过下式构建维度损失模型p(j)=wi*viq(j)=wi+1*vi+1其中,wi为第i个维度的权值,vi为第i个维度的数据值,p(j)为第j个起降点的第i个维度的维度损失,q(j)为第j个起降点的第i+1个维度的维度损失;最优起降点获得单元,通过维度损失模型构建单元构建的维度损失模型和排序单元对维度的排序,根据根据数据采集模块采集的各起降点各维度的数据和参数设定模块设定的各维度的权重获得相邻维度的维度损失的最小值,将维度损失最小值对应的起降点作为最优起降点。优选地,所述最优起降点获得单元包括:交叉熵损失模型构建子单元,通过下式构建相邻维度损失的交叉熵损失模型其中,H(P,q)表示第j个起降点的交叉熵;分析子单元,将各起降点的各维度的维度损失输入上述交叉熵损失模型,获得交叉熵的最小值及其对应的起降点。优选地,所述分析子单元采用下式的梯度下降方法获得所有起降点的交叉熵最小值其中,θj表示在直角坐标系中移动任意相同距离起降点在当前坐标中的损失导数,α为梯度下降的最小步数,H(θ)表示第j个起降点的交叉熵。优选地,所述获得模块包括:区域获得单元,获得飞行路线所覆盖的区域;划分单元,将区域按照设定距离分成多个格子,其中,数据分析模块获得每个格子的最优起降点,从而获得飞行路线上多个最优起降点。优选地,还包括结果显示模块,对数据分析模块获得的最优起降点的位置在地图上进行显示。本专利技术所述基于飞行线路的起降点选取方法及装置合理化充分的考虑各个因素带来的影响,权衡之后选取范围内的最优方案,灵活性针对不同的实际情况,可设定不同的影响维度及对应权重,从而通过算法得出对应的最优解,高效性替代人工选取方式,极大的节省了成本。附图说明图1是本专利技术所述基于飞行线路的起降点选取方法的流程示意图;图2是本专利技术所述基于飞行线路的起降点选取装置的构成框图的示意图。具体实施方式在下面的描述中,出于说明的目的,为了提供对一个或多个实施例的全面理解,阐述了许多具体细节。然而,很明显,也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中,为了便于描述一个或多个实施例,公知的结构和设备以方框图的形式示出。下面将参照附图来对根据本专利技术的各个实施例进行详细描述。图1是本专利技术所述基于飞行线路的起降点选取方法的流程示意图,如图1所示,所述基于飞行线路的起降点选取方法包括:步骤S1,获得飞行路线所覆盖的区域和区域内能够设置的所有起降点;步骤S2,设定参数,所述参数包括起降点的维度和各维度的权重,所述起降点的维度包括起降点距离飞行航线的距离、起降点设定范围的起伏度和起降点与城镇的距离等,还可以包括电网线路密集程度;步骤S3,根据设定的起降点维度进行各起降点的各维度数据的采集;步骤S4,按照权重由大到小的顺序对维度进行排序;步骤S5,通过公式(1)和(2)构建维度损失模型p(j)=wi*vi(1)q(j)=wi+1*vi+1(2)其中,wi为第i个维度的权值,vi为第i个维度的数据值,p(j)为第j个起降点的第i个维度的维度损失,q(j)为第j个起降点的第i+1个维度的维度损失;步骤S6,通过维度损失模型获得相邻维度的维度损失的最小值,将维度损失最小值对应的起降点作为最优起降点。优选地,,还包括:对最优起降点的位置在地图上进行显示。上述基于飞行线路的起降点选取方法对起降点选取过程进行综合考虑,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于飞行线路的起降点选取方法,其特征在于,包括:/n获得飞行路线所覆盖的区域和区域内能够设置的所有起降点;/n设定参数,所述参数包括起降点的维度和各维度的权重,所述起降点的维度包括起降点距离飞行航线的距离、起降点设定范围的起伏度和起降点与城镇的距离;/n按照权重由大到小的顺序对维度进行排序;/n根据设定的起降点维度进行各起降点的各维度数据的采集;/n通过下式构建维度损失模型/np(j)=w

【技术特征摘要】
20190929 CN 20191093660691.一种基于飞行线路的起降点选取方法,其特征在于,包括:
获得飞行路线所覆盖的区域和区域内能够设置的所有起降点;
设定参数,所述参数包括起降点的维度和各维度的权重,所述起降点的维度包括起降点距离飞行航线的距离、起降点设定范围的起伏度和起降点与城镇的距离;
按照权重由大到小的顺序对维度进行排序;
根据设定的起降点维度进行各起降点的各维度数据的采集;
通过下式构建维度损失模型
p(j)=wi*vi
q(j)=wi+1*vi+1
其中,wi为第i个维度的权值,vi为第i个维度的数据值,p(j)为第j个起降点的第i个维度的维度损失,q(j)为第j个起降点的第i+1个维度的维度损失;
通过维度损失模型获得相邻维度的维度损失的最小值;
将维度损失最小值对应的起降点作为最优起降点。


2.根据权利要求1所述的基于飞行线路的起降点选取方法,其特征在于,所述通过维度损失模型获得相邻维度的维度损失的最小值的步骤包括:
通过下式构建相邻维度损失的交叉熵损失模型



其中,H(P,q)表示第j个起降点的交叉熵;
将各起降点的各维度的维度损失输入上述交叉熵损失模型,获得交叉熵的最小值及其对应的起降点。


3.根据权利要求1所述的基于飞行线路的起降点选取方法,其特征在于,所述通过维度损失模型获得相邻维度的维度损失的最小值的步骤包括:
通过下式构建相邻维度损失的交叉熵损失模型



其中,H(P,q)表示第j个起降点的交叉熵;
采用下式的梯度下降方法获得所有起降点的交叉熵最小值



其中,θj表示在直角坐标系中移动任意相同距离起降点在当前坐标中的损失导数,α为梯度下降的最小步数,H(θ)表示第j个起降点的交叉熵。


4.根据权利要求1所述的基于飞行线路的起降点选取方法,其特征在于,还包括:
将区域按照设定距离分成多个格子;
获得每个格子的最优起降点,从而获得飞行路线上多个最优起降点。


5.根据权利要求1所述的基于飞行线路的起降点选取方法,其特征在于,还包括:
对最优起降点的位置在地图上进行显示。


6.一种基于飞行线路的起降点选取装置,其特征在于,包括:
获得模块,获得飞行路线所覆盖的...

【专利技术属性】
技术研发人员:辛富强杜贵和汪骏凡丽明陈玉涛石成钰李丽燕黄雪诚
申请(专利权)人:国网通用航空有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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