一种基于仿真推演的编队队形调整方法技术

本发明专利技术涉及一种基于仿真推演的编队队形调整方法，属于队形控制技术领域。本发明专利技术通过构建三维场景和车辆模型仿真，将车辆方阵模型在三维场景中显示；如果道路中出现障碍物阻碍车辆方阵移动，则车辆方阵开始自动调整队形通过障碍物，通过后恢复原来方阵队形并按计划继续前行。其中，在根据障碍物的位置信息规划行走路线时将仿真实体假设为带同种电荷的点电荷，将障碍物假设为带同种电荷的导体，构建人工势场，根据仿真实体在人工势场中的受力情况规划车辆方阵行走路线，这种方式能够准确、快速规划出变换路线，不仅提高了模拟车辆方阵队形变换及恢复的效率，更便于处理车辆方阵在行进过程中出现的突发情况。进过程中出现的突发情况。进过程中出现的突发情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于仿真推演的编队队形调整方法


[0001]本专利技术涉及一种基于仿真推演的编队队形调整方法，属于队形控制


技术介绍

[0002]为了完成国庆阅兵装备分列式检阅任务，参与人员需要驾驶车辆多次实地演练，但是车辆方阵在出现故障或者遇到障碍物时，无法按照原来队形前进，容易造成现场混乱，需要指挥车辆方阵迅速变换队形继续前进。传统实地训练不仅效率低，而且消耗大量人力物力，不利于工作人员快速找出车辆方阵队形变换的规律。
[0003]传统的车辆方阵队形变换方法，通常是根据预案设计方阵队列变换方式，然后再通过参与人员实际演练进行验证，效率低、训练效果不佳。为此有人提出在三维虚拟场景中模拟车辆方阵分列式行进和队形变换，这样不仅可以降低阅兵方阵训练所需要的花费，而且可以多次快速高效的对车辆方阵队形变换方法进行验证，有效提高了工作人员对车辆方阵分列式行进和快速队形变换规律的掌握情况，为工作人员规划阅兵方阵队形变换决策提供依据。但是目前的这种仿真方式没有考虑遇到障碍物后队形如何进行变换。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于仿真推演的编队队形调整方法，其特征在于，该调整方法包括以下步骤：1)根据车辆方阵行走路线构建三维场景；2)获取车辆方阵的位置信息、编队信息；位置信息包括经度、纬度以及高度；编队信息包括队形、数量；3)获取车辆方阵行驶的道路环境信息，提取道路上阻碍车辆方阵行驶的障碍物的位置信息；障碍物的位置信息包括经度、纬度，以及障碍物的长度、宽度；4)根据车辆方阵队形信息和障碍物信息判断障碍物是否阻碍车辆方阵前行，若障碍物阻碍车辆方阵前行，根据障碍物的位置信息规划行走路线；在根据障碍物的位置信息规划行走路线时时将仿真实体假设为带同种电荷的点电荷，将障碍物假设为带同种电荷的导体，构建人工势场，根据仿真实体在人工势场中的受力情况规划车辆方阵行走路线，避免车辆方阵与障碍物发生碰撞；5)根据规划的行走路线控制车辆方阵的队列变换，在车辆方阵穿过障碍物时，控制车辆方阵恢复原来队形并规划行走路线继续前行。2.根据权利要求1所述的基于仿真推演的编队队形调整方法，其特征在于，所述步骤4)中的构建的人工势场的函数模型为：中的构建的人工势场的函数模型为：η表示为引力系数；X表示目标点位置，X1表示仿真实体位置，p(X，X1)2表示仿真实体与目标点的相对位置，U
att
为目标点对仿真实体所产生的引力场，K
rep
表示斥力系数，X0表示障碍物位置，ρ(X1，X0)表示仿真实体与机器人的相对位置，ρ0表示斥力场最大影响距离，U
rep
表示目标点对仿真实体所产生的斥力场。3.根据权利要求2所述的基于仿真推演的编队队形调整方法，其特征在于，所述步骤4)中的仿真实体在人工势场中的受力为：F＝F
att
+F
rep
F
att
＝ηρ(X,X1)其中F表示仿真实体在人工势场中所受合力，F
att
表示仿真...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐铮，李锋，周桥，李东敏，李婷婷，徐旺，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，
类型：发明
国别省市：