碰撞概率确定方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种碰撞概率确定方法、装置、计算机设备和存储介质。方法包括：根据螺旋桨的离散化三维模型中的模型参数确定碰撞检测操作的检测次数；根据检测次数执行碰撞检测操作，并记录发生碰撞事件的次数；根据碰撞事件的次数和检测次数确定飞行物与螺旋桨碰撞的碰撞概率。从而量化的评估飞行物与螺旋桨发生碰撞的概率，进而确定飞行物穿越螺旋桨的概率，使用该概率为飞机螺旋桨的排异特性分析、飞机螺旋桨的设计提供了数据支撑，使得研究人员能够更加精确的对飞机进行设计，对于提升飞机整体抗击外来异物撞击和发动机吸入能力，提高飞机的飞行安全性，具有十分重要的意义。具有十分重要的意义。具有十分重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
碰撞概率确定方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及物体碰撞
，特别是涉及一种碰撞概率确定方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着航空航天技术的发展以及飞机的普及，人们对于飞机的安全性也越来越重视。飞机在低空高速飞行时容易与空中的其他飞行物发生碰撞，从而造成飞机损伤，进而威胁到飞机的飞行安全。而其他飞行物与飞机的碰撞，主要体现在与飞机的螺旋桨的碰撞上。而飞行物是否能够穿越螺旋桨存在着概率的问题，高速转动的螺旋桨能够阻挡飞行物，保护飞机的安全。如果能量化计算评估不同的飞行物穿越螺旋桨的概率，对与飞机的安全性的设计具有巨大的帮助。因此，如何确定飞行物和螺旋桨的碰撞概率，是目前需要解决的问题。
[0003]传统技术中，基于螺旋桨的桨叶弦线构建螺旋桨的等效数学模型，然后分析飞行物与螺旋桨是否会发生碰撞，进而计算碰撞概率。
[0004]然而，传统技术的方式，未考虑螺旋桨的厚度和具体形状，从而得到的碰撞概率计算结果与实际情况误差较大。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够准确确定螺旋桨与飞行物的碰撞概率的碰撞概率确定方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0006]一种碰撞概率确定方法，所述方法包括：根据螺旋桨的离散化三维模型中的模型参数确定碰撞检测操作的检测次数；根据检测次数执行所述碰撞检测操作，并记录发生碰撞事件的次数；根据所述碰撞事件的次数和所述检测次数确定飞行物与螺旋桨碰撞的碰撞概率。
[0007]在其中一个实施例中，所述离散化三维模型由多个扫描数据点构成，所述根据螺旋桨的离散化三维模型中的模型参数确定碰撞检测操作的检测次数，包括：获取所述螺旋桨的离散化三维模型中相邻两个扫描数据点间的距离，以及所述螺旋桨的离散化三维模型的半径；根据所述相邻的扫描数据点间的距离和所述离散化三维模型的半径，确定所述检测次数。
[0008]在其中一个实施例中，所述离散化三维模型由多个扫描数据点构成，所述根据螺旋桨的离散化三维模型中的模型参数确定碰撞检测操作的检测次数，包括：
[0009]通过如下公式，确定所述检测次数：
[0010][0011]其中，M为所述检测次数，ρ为预设系数，π为圆周率，D
max
为所述螺旋桨的离散化三维模型的半径，D
min
为所述螺旋桨的离散化三维模型中的相邻的扫描数据点间的距离。
[0012]在其中一个实施例中，所述方法还包括：按照预设策略获取多个所述碰撞概率；根据多个所述碰撞概率确定多个所述碰撞概率的平均值和标准差；根据所述平均值和所述标准差，确定所述碰撞概率的置信区间以及与所述置信区间相对应的置信度。
[0013]在其中一个实施例中，所述执行所述碰撞检测操作，包括：基于所述螺旋桨的离散化三维模型，获取所述螺旋桨表面各数据扫描点的第一空间位置信息；基于预设初始辐角对各所述数据扫描点的所述第一空间位置信息进行转换，以得到第二空间位置信息；获取飞行物的空间位置；在预设条件下，根据所述空间位置获取所述飞行物质心分别与各所述数据扫描点的所述第二空间位置信息之间的相对位置信息；根据各所述相对位置信息确定所述螺旋桨与所述飞行物是否发生碰撞。
[0014]在其中一个实施例中，所述基于预设初始辐角对各所述数据扫描点的所述第一空间位置信息进行转换，以得到第二空间位置信息，包括：根据所述预设初始辐角和所述第一空间位置信息，确定初始旋转角；根据所述初始旋转角、所述螺旋桨旋转的角速度、所述飞行物的内接球半径和外接球半径、所述飞行物相对于所述螺旋桨的速度、所述飞行物的运动轨迹方向向量，确定与各个所述扫描数据点对应的实时旋转角；根据所述第一空间位置信息和所述实时旋转角，确定所述第二空间位置信息。
[0015]在其中一个实施例中，所述预设初始辐角的角度为0
‑
2π之间的随机角度。
[0016]一种碰撞概率确定装置，所述装置包括：
[0017]次数确定模块，用于根据螺旋桨的离散化三维模型中的模型参数确定碰撞检测操作的检测次数；
[0018]碰撞执行模块，用于根据检测次数执行所述碰撞检测操作，并记录发生碰撞事件的次数；
[0019]概率确定模块，用于根据所述碰撞事件的次数和所述检测次数确定飞行物与螺旋桨碰撞的碰撞概率。
[0020]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：根据螺旋桨的离散化三维模型中的模型参数确定碰撞检测操作的检测次数；根据检测次数执行所述碰撞检测操作，并记录发生碰撞事件的次数；根据所述碰撞事件的次数和所述检测次数确定飞行物与螺旋桨碰撞的碰撞概率。
[0021]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：根据螺旋桨的离散化三维模型中的模型参数确定碰撞检测操作的检测次数；根据检测次数执行所述碰撞检测操作，并记录发生碰撞事件的次数；根据所述碰撞事件的次数和所述检测次数确定飞行物与螺旋桨碰撞的碰撞概率。
[0022]上述碰撞概率确定方法、装置、计算机设备和存储介质。首先通过螺旋桨的离散化三维模型的模型参数，确定碰撞检测操作的检测次数，由于检测次数是根据模型参数确定的，根据模型的周长和扫描数据点间的距离来确定检测次数，因此保证了检测次数的覆盖度，提高了检测结果的可信度。然后在根据检测次数，来执行碰撞检测的操作，在多次的碰撞检测操作中，记录下螺旋桨与飞行物发生碰撞的次数。从而确定了碰撞检测的检测次数，和多次碰撞检测操作中发生碰撞的次数，进而能够根据检测次数和发生碰撞的次数，确定飞行物与螺旋桨的碰撞概率。从而能够量化的评估飞行物与螺旋桨发生碰撞的概率，进而确定飞行物穿越螺旋桨的概率。综上，使用本申请的方法得到的概率为飞机螺旋桨的排异
特性分析、飞机螺旋桨的设计提供了数据支撑，使得研究人员能够更加精确的对飞机进行设计，对于提升飞机整体抗击外来异物撞击和发动机吸入能力，提高飞机的飞行安全性，具有十分重要的意义。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为一个实施例中碰撞概率确定方法的流程图；
[0025]图2为一个实施例中螺旋桨的示意图；
[0026]图3为一个实施例中确定检测次数的方法的流程图；
[0027]图4为一个实施例中确定碰撞概率参数的方法的流程图；
[0028]图5为一个实施例中确定是否碰撞的方法的流程图；
[0029]图6为一个实施例中确定第一空间位置信息的方法的流程图；
[0030]图7为一个实施例中确定运动方程的方法的流程图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碰撞概率确定方法，其特征在于，所述方法包括：根据螺旋桨的离散化三维模型中的模型参数确定碰撞检测操作的检测次数；根据检测次数执行所述碰撞检测操作，并记录发生碰撞事件的次数；根据所述碰撞事件的次数和所述检测次数确定飞行物与螺旋桨碰撞的碰撞概率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离散化三维模型由多个扫描数据点构成，所述根据螺旋桨的离散化三维模型中的模型参数确定碰撞检测操作的检测次数，包括：获取所述螺旋桨的离散化三维模型中相邻两个扫描数据点间的距离，以及所述螺旋桨的离散化三维模型的半径；根据所述相邻的扫描数据点间的距离和所述离散化三维模型的半径，确定所述检测次数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述离散化三维模型由多个扫描数据点构成，所述根据螺旋桨的离散化三维模型中的模型参数确定碰撞检测操作的检测次数，包括：通过如下公式，确定所述检测次数：其中，M为所述检测次数，ρ为预设系数，π为圆周率，D
max
为所述螺旋桨的离散化三维模型的半径，D
min
为所述螺旋桨的离散化三维模型中的相邻的扫描数据点间的距离。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：按照预设策略获取多个所述碰撞概率；根据多个所述碰撞概率确定多个所述碰撞概率的平均值和标准差；根据所述平均值和所述标准差，确定所述碰撞概率的置信区间以及与所述置信区间相对应的置信度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述执行所述碰撞检测操作，包括：基于所述螺旋桨的离散化三维模型，获取所述螺旋桨表面各数据扫描点的第一空间位置信息；基于预设初始辐角对各所述数据扫描点的所述第一空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱嘉伟，陈垦伦，杨雪鹤，范哲铭，梁佩博，陈强，李亚球，李骞，王春辉，时钟，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：