一种飞行器飞行轨迹计算方法、系统及电子设备技术方案

本说明书公开了一种飞行器飞行轨迹计算方法、系统及电子设备，能够高效准确地计算确定飞行轨迹，精确度高且时间复杂度低。所述方法包括：确定目标飞行器的飞行起、落点以及飞行时长，根据所述飞行起、落点的位置信息与所述飞行时长递推确定第一轨迹；在所述第一轨迹中确定多个第一步长点，根据多个所述第一步长点的位置信息以及相邻所述第一步长点的时间间隔，递推确定多段第二轨迹；分别在多段所述第二轨迹中确定多个第二步长点，根据多个所述第二步长点的位置信息拟合确定所述目标飞行器的飞行轨迹。所述系统包括第一轨迹递推模块、第二轨迹递推模块与飞行轨迹确定模块。所述电子设备中的处理器在执行程序时实现所述飞行器飞行轨迹计算方法。飞行器飞行轨迹计算方法。飞行器飞行轨迹计算方法。

【技术实现步骤摘要】
一种飞行器飞行轨迹计算方法、系统及电子设备


[0001]本专利技术涉及飞行参数测算
，具体涉及一种飞行器飞行轨迹计算方法、系统及电子设备。

技术介绍

[0002]在航空航天飞行
中常常需要计算测定飞行器飞行轨道，一些实际应用场景中，对飞行器飞行轨道、过点等数据的精确度要求较为严格，在数据精度以及时间复杂度方面都对飞行器飞行轨迹计算算法提出更高要求。一些相关技术中，从起点开始逐步计算出每一个步长所得数据，在其落点相距较远，而要求步长时间过小的情况下，计算复杂度较高，也极大地加大了计算过程的时间损耗；而部分相关技术中为准求较小的时间损耗，会增大步长时间，最终计算的数据精确度又难以满足要求。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本说明书提供了一种飞行器飞行轨迹计算方法、系统及电子设备，能够高效准确地计算确定飞行轨迹，精确度高且时间复杂度低。
[0004]根据第一方面，本说明书实施例提供了一种飞行器飞行轨迹计算方法，所述方法包括：
[0005]确定目标飞行器的飞行起点、飞行落点以及飞行时长，根据所述飞行起点与所述飞行落点的位置信息以及所述飞行时长递推确定第一轨迹；
[0006]在所述第一轨迹中确定多个第一步长点，根据多个所述第一步长点的位置信息以及相邻所述第一步长点的时间间隔，递推确定多段第二轨迹；
[0007]分别在多段所述第二轨迹中确定多个第二步长点，根据多个所述第二步长点的位置信息拟合确定所述目标飞行器的飞行轨迹。
[0008]可选的，根据所述飞行起点与所述飞行落点的位置信息以及所述飞行时长递推确定第一轨迹，包括：
[0009]设定预测初速度，根据所述飞行起点的位置信息与所述预测初速度估算预测落点；
[0010]将所述预测落点与所述飞行落点的位置信息进行对比，以确定落点误差矢量；
[0011]响应于所述落点误差矢量超出误差允许范围，根据所述落点误差矢量与所述飞行时长计算确定初速度增量；
[0012]基于所述初速度增量对所述预测初速度进行更新，根据更新后的所述预测初速度再次估算预测落点并确定相应的落点误差矢量；
[0013]响应于所述落点误差矢量在误差允许范围内，将所述预测初速度作为初始速度，结合所述飞行起点的位置信息确定所述第一轨迹。
[0014]可选的，根据所述飞行起点的位置信息与所述预测初速度估算预测落点，包括：
[0015]根据所述飞行起点的位置信息与所述预测初速度确定第一预测轨迹；
[0016]根据所述第一预测轨迹与所述飞行时长计算确定所述预测落点。
[0017]可选的，根据所述落点误差矢量与所述飞行时长计算确定初速度增量，包括：根据所述落点误差矢量与所述飞行时长之比确定所述初速度增量。
[0018]可选的，在所述第一轨迹中确定多个第一步长点，包括：
[0019]设定第一步长时间，将所述第一步长点作为所述时间间隔，从飞行起点开始根据所述第一轨迹依次确定多个所述第一步长点。
[0020]可选的，根据多个所述第一步长点的位置信息以及时间间隔，递推确定多段第二轨迹，包括：
[0021]从多个所述第一步长点中选取两个相邻的所述第一步长点作为相应所述第二轨迹的始末点；
[0022]确定所述始末点相应的所述位置信息以及所述始末点间的时间间隔，根据所述始末点相应的所述位置信息与所述时间间隔递推确定所述第二轨迹。
[0023]可选的，根据多个所述第二步长点的位置信息拟合确定所述目标飞行器的飞行轨迹，包括：
[0024]针对所述飞行轨迹设定待拟合轨迹方程，所述待拟合轨迹方程包括多个轨迹系数；
[0025]将多个所述第二步长点的位置信息代入所述待拟合轨迹方法，采用最小二乘法拟合确定多个所述轨迹系数；
[0026]在确定多个所述轨迹系数后，根据所述待拟合轨迹方程确定所述飞行轨迹。
[0027]可选的，所述方法在根据所述起落点位置信息与所述飞行时长递推确定第一轨迹之前，还包括：
[0028]将所述起落点位置信息转换到地心惯性坐标系下进行表示。
[0029]在第二方面，本说明书实施例还提供了一种飞行器飞行轨迹计算系统，所述方法包括：
[0030]第一轨迹递推模块，用于确定目标飞行器的飞行起点、飞行落点以及飞行时长，根据所述飞行起点与所述飞行落点的位置信息以及所述飞行时长递推确定第一轨迹；
[0031]第二轨迹递推模块，用于在所述第一轨迹中确定多个第一步长点，根据多个所述第一步长点的位置信息以及相邻所述第一步长点的时间间隔，递推确定多段第二轨迹；以及
[0032]飞行轨迹确定模块，用于分别在多段所述第二轨迹中确定多个第二步长点，根据多个所述第二步长点的位置信息拟合确定所述目标飞行器的飞行轨迹。
[0033]在第三方面，本说明书实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述的飞行器飞行轨迹计算方法。
[0034]从上面可以看出，本说明书实施例所提供的一种飞行器飞行轨迹计算方法、系统及电子设备，具有如下有益技术效果：
[0035]基于飞行起落点递推确定一条大步长的第一轨迹，通过选取多个第一步长点将所述第一轨迹划分为多段子轨迹，并进一步递推确定相邻第一步长点之间的小步长的第二轨迹，再分别在每段第二轨迹中确定多个第二步长点，最终基于所有的第二步长点拟合一条
精确完整的飞行轨迹。采用这样的方式，逐步减小飞行过点间的步长，能够保证最终计算确定的飞行轨迹的精确度，基于并行迭代方式进行计算，能够大大缩减计算时间，提高方案实施效率。
附图说明
[0036]通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：
[0037]图1示出了本说明书一个或多个可选实施例所提供的一种飞行器飞行轨迹计算方法示意图；
[0038]图2示出了本说明书一个或多个可选实施例所提供的一种飞行器飞行轨迹计算方法中递推确定第一轨迹的方法示意图；
[0039]图3示出了本说明书一个或多个可选实施例所提供的一种飞行器飞行轨迹计算系统结构示意图；
[0040]图4示出了本说明书一个或多个可选实施例所提供的一种飞行器飞行轨迹计算电子设备结构示意图。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0042]在航空航天飞行
中常常需要基于飞行起落点和飞行时间计算测定飞行器飞行轨道。一些实际应用场景中，对飞行器飞行轨道、过点等数据的精确度要求较为严格，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行器飞行轨迹计算方法，其特征在于，所述方法包括：确定目标飞行器的飞行起点、飞行落点以及飞行时长，根据所述飞行起点与所述飞行落点的位置信息以及所述飞行时长递推确定第一轨迹；在所述第一轨迹中确定多个第一步长点，根据多个所述第一步长点的位置信息以及相邻所述第一步长点的时间间隔，递推确定多段第二轨迹；分别在多段所述第二轨迹中确定多个第二步长点，根据多个所述第二步长点的位置信息拟合确定所述目标飞行器的飞行轨迹。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述飞行起点与所述飞行落点的位置信息以及所述飞行时长递推确定第一轨迹，包括：设定预测初速度，根据所述飞行起点的位置信息与所述预测初速度估算预测落点；将所述预测落点与所述飞行落点的位置信息进行对比，以确定落点误差矢量；响应于所述落点误差矢量超出误差允许范围，根据所述落点误差矢量与所述飞行时长计算确定初速度增量；基于所述初速度增量对所述预测初速度进行更新，根据更新后的所述预测初速度再次估算预测落点并确定相应的落点误差矢量；响应于所述落点误差矢量在误差允许范围内，将所述预测初速度作为初始速度，结合所述飞行起点的位置信息确定所述第一轨迹。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述飞行起点的位置信息与所述预测初速度估算预测落点，包括：根据所述飞行起点的位置信息与所述预测初速度确定第一预测轨迹；根据所述第一预测轨迹与所述飞行时长计算确定所述预测落点。4.根据所述权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述落点误差矢量与所述飞行时长计算确定初速度增量，包括：根据所述落点误差矢量与所述飞行时长之比确定所述初速度增量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一轨迹中确定多个第一步长点，包括：设定第一步长时间，将所述第一步长点作为所述时间间隔，从飞行起点开始根据所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵磊，麻珺，管文艳，刘玉明，梁秀霞，马彬，郭浩，
申请(专利权)人：航天科工仿真技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：