【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无人机系统飞行管理与控制，涉及一种无人机航迹自主导航获取方法及无人机侦察抵近控制方法。
技术介绍
1、无人机系统包括无人机平台和地面站，无人机指通过机载计算机程控系统或者无线电通信设备进行人工或自动控制的飞行器，地面站包括无人机地面指挥控制站和地面数据终端。无人机系统能在最大程度保障人员安全的情况下，对目标进行快速侦察并获得可靠情报，进一步协助地面站的操纵人员控制无人机完成相应的任务。
2、目前无人机的自主导航控制技术日渐成熟，运用领域越来越广泛，如区域目标自主侦察、灾情评估等。在目标侦察打击领域中，无人机能够在空中对目标进行大规模搜索，在发现目标后，却难以快速近距离接近目标。特别针对察打一体长航时无人机系统，在无人机任务飞行过程中，面对空中动态感知确定的时敏目标或区域，需要高效快速抵近侦察或执行打击任务。基于此，在无人机控制
中亟需一种侦察抵近控制策略。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
2、为此，本专利技术提供了一种无人机航迹自主导航获取方法及无人机侦察抵近控制方法。
3、本专利技术的技术解决方案如下：
4、根据一方面，提供一种无人机航迹自主导航获取方法，该方法包括：
5、设计无人机由当前位置进行第一转弯后沿直线航迹飞行，并经过第二次转弯后到达目标点；
6、根据无人机当前位置和对应的无人机实时姿态信息以及第一次转弯半径获取多个第一次转弯时的
7、根据目标点位置和对应的无人机实时姿态信息以及第二次转弯半径获取多个第二次转弯时的圆心坐标；
8、从多个第一次转弯时的圆心坐标中确定一个圆心坐标，作为第一圆心坐标，从多个第二次转弯时的圆心坐标中确定一个圆心坐标，作为第二圆心坐标；
9、根据第一圆心坐标、第二圆心坐标、第一转弯半径和第二转弯半径解算第一次转弯结束点的坐标和第二次转弯开始点的坐标；
10、根据无人机当前位置、第一次转弯结束点的坐标、第二次转弯开始点的坐标、目标位置、第一转弯半径、第二转弯半径以及第一圆心坐标、第二圆心坐标获取无人机航迹。
11、进一步地，任意第一次转弯时的圆心坐标和任意第二次转弯时的圆心坐标均通过下式获取：
12、
13、
14、
15、
16、其中，(turnlon1、turnlat1)为无人机当前位置；rd1为第一转弯半径；ψpre1为第一次转弯时对应的无人机当前航向角；(dlongo1、dlatio1)为任意第一次转弯时的圆心坐标；(turnlon2、turnlat2)为目标位置的经纬度；rd2为第二次转弯半径；ψpre2为第二次转弯时对应的无人机当前航向角；(dlongo2、dlatio2)为任意第二次转弯时的圆心坐标；d2r为常值；nturndirect代表转弯方向，左转时取-1，右转时取1；d2r为常值；nturndirect代表转弯方向，左转时取-1，右转时取1；
17、进一步地，第一转弯半径和第二转弯半径均通过下式获取：
18、
19、
20、其中，φf1,φf2分别为第一次转弯时的程序滚转角、第二次转弯时的程序滚转角；vgnd1,vgnd2分别为第一次转弯时对应的无人机当前地速、第二次转弯时对应的无人机当前地速；k为安全系数；g为重力加速度。
21、进一步地，通过下述方式确定第一圆心坐标和第二圆心坐标：
22、将多个第一次转弯时的圆心坐标和多个第二次转弯时的圆心坐标进行两两组合，并获取各个组合对应的圆心距离；
23、从多个圆心距离中筛选出满足大于第一转弯半径和第二转弯半径之和且距离最小的圆心距离；
24、筛选出的圆心距离对应的两个圆形坐标分别为第一圆心坐标和第二圆心坐标。
25、进一步地，根据第一圆心坐标、第二圆心坐标、第一转弯半径和第二转弯半径解算第一次转弯结束点的坐标和第二次转弯开始点的坐标：
26、获取与之间的夹角φa，与之间的夹角φb，其中，a点为第一次转弯结束点，b点为第二次转弯开始点；od1,od2分别为确定的第一圆心和第二圆心；
27、根据夹角φa、第一圆心坐标和第一转弯半径获取第一次转弯结束点的坐标；
28、根据夹角φb、第二圆心坐标和第二转弯半径获取第二次转弯开始点的坐标。
29、进一步地，通过下式获取夹角φa和φb：
30、第一种情形：
31、第二种情形：
32、第三种情形：
33、第四种情形：
34、其中，第一种情形是指无人机由当前位置进行右转并以右转的方式飞向目标；第二中情形是指无人机由当前位置进行右转并以左转的方式飞向目标；第三种情形是指指无人机由当前位置进行左转并以右转的方式飞向目标；第四种情形是指指无人机由当前位置进行左转并以左转的方式飞向目标；l为第一圆心和第二圆心之间的距离。
35、进一步地，通过下式获取第一次转弯结束点的坐标和第二次转弯开始点的坐标：
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37、
38、
39、
40、其中，(dlonga、dlatia)为第一次转弯结束点的坐标；为无人机沿o2o1方向的航向角；(longod1、latod1)为第一圆心坐标；(dlongb、dlatib)为第一次转弯结束点的坐标(longod2、latod2)为第二圆心坐标；为无人机沿o1o2方向的航向角。
41、进一步地，所述无人机航迹为圆弧p1a+直线ab+圆弧bp2，其中，p1,p2分别为无人机当前位置点和目标点。
42、根据一方面，提供一种无人机侦察抵近控制方法，该控制方法包括：
43、无人机根据装订的侦察区域中心经纬度，自主导航飞行至侦察区域，对侦察区域进行搜索；
44、无人机在区域搜索过程中将侦察图像实时传回地面站；
45、地面站根据实时接收的图像信息对目标进行确认，无人机则在确认目标后将目标点位置信息传给地面站；
46、无人机根据上述方法获取最优航迹路线并自主导航至目标点位置；
47、无人机到达目标点后完成自主抵近控制任务；
48、地面站向无人机下发抵近控制任务结束指令；
49、无人机在接收到所述结束指令后自主返航或进入其他飞行航线，并向地面站系统发送抵近控制任务执行成功指令；
50、地面站确认抵近控制任务结束。
51、根据再一方面，提供一种计算机设备，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计算机程序时实现上述任一所述无人机航迹自主导航获取方法。
52、上述技术方案通过设计无人机由当前位置进行第一转弯后沿直线航迹飞行，并经过第二次转弯后到达目标点，并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无人机航迹自主导航获取方法，其特征在于，方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种无人机航迹自主导航获取方法，其特征在于，任意第一次转弯时的圆心坐标和任意第二次转弯时的圆心坐标均通过下式获取：
3.根据权利要求1所述的一种无人机航迹自主导航获取方法，其特征在于，第一转弯半径和第二转弯半径均通过下式获取：
4.根据权利要求1所述的一种无人机航迹自主导航获取方法，其特征在于，通过下述方式确定第一圆心坐标和第二圆心坐标：
5.根据权利要求1所述的一种无人机航迹自主导航获取方法，其特征在于，根据第一圆心坐标、第二圆心坐标、第一转弯半径和第二转弯半径解算第一次转弯结束点的坐标和第二次转弯开始点的坐标：
6.根据权利要求1所述的一种无人机航迹自主导航获取方法，其特征在于，通过下式获取夹角φA和φB：
7.根据权利要求1所述的一种无人机航迹自主导航获取方法，其特征在于，通过下式获取第一次转弯结束点的坐标和第二次转弯开始点的坐标：
8.根据权利要求1所述的一种无人机航迹自主导航获取方法，其特征在于，所述无人
9.一种无人机侦察抵近控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
10.一种计算机设备，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计算机程序时实现权利要求1-8任一所述无人机航迹自主导航获取方法。
...【技术特征摘要】
1.一种无人机航迹自主导航获取方法，其特征在于，方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种无人机航迹自主导航获取方法，其特征在于，任意第一次转弯时的圆心坐标和任意第二次转弯时的圆心坐标均通过下式获取：
3.根据权利要求1所述的一种无人机航迹自主导航获取方法，其特征在于，第一转弯半径和第二转弯半径均通过下式获取：
4.根据权利要求1所述的一种无人机航迹自主导航获取方法，其特征在于，通过下述方式确定第一圆心坐标和第二圆心坐标：
5.根据权利要求1所述的一种无人机航迹自主导航获取方法，其特征在于，根据第一圆心坐标、第二圆心坐标、第一转弯半径和第二转弯半径解算第一次转弯结束点的坐标和第二次转弯开始点的坐标：
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴闽，刘柳，黄屹，侯营东，丛岳，于海靖，
申请(专利权)人：海鹰航空通用装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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