【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法。
技术介绍
1、直升机在执行任务时，通常飞行高度较低；飞行员不仅要执行复杂的机动操纵，而且要面对复杂的飞行场景，压力较大，稍有不慎，可能与障碍物、山体等发生碰撞，从而造成直升机毁坏或严重损坏和人员伤亡。若在综合视景显示画面中规划一条空中飞行管道，在执行任务时飞行员只需控制直升机飞行于管道内即可；这不仅减小飞行员工作负荷，而且增强直升机飞行安全。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法。
2、为了实现这一目的，本专利技术的技术方案如下：一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法，包含有以下步骤:
3、步骤s1，航路规划信息中包含一系列航路点，称为原始航路点；在相邻的原始航路点之间进行插值计算，形成新增航路点；新增航路点与原始航路点共同形成空中飞行管道的基准航路点；
4、步骤s2，以基准航路点为中心，根据飞行管道半宽l、半高w、直升机低空飞行任务最小离地高度值hlimit计算所有基准航路点对应的四个顶点坐标；
5、步骤s3，根据直升机当前位置hel、沿着飞行方向距离直升机最近的基准航路点p、基准航路点p对应的4个顶点abcd坐标计算直升机偏离空中飞行管道上边界cd距离、下边界ab距离、左边界ad距离、右边界cb距离，根据偏离距离、飞行管道半宽l、半高w、基准航路点p坐标计算空中飞行管道的显示宽度l'u/l'd、显示高度w'l/
6、步骤s4，根据所有基准航路点对应的顶点坐标、空中飞行管道显示长度建立一条空中飞行管道；直升机在执行飞行任务时，在空中飞行管道中飞行即可保证飞行安全。
7、本技术方案涉及的坐标均为东北天坐标系下的坐标。
8、作为一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法优选方案，步骤s1中，利用公式：(n为向下取整后的数量，n≥1)新增航路点的坐标计算利用公式：其中(xn,yn,zn)为原始航路点p的坐标、(x0,y0,z0)为原始航路点p相邻的原始航路点q的坐标、(xi,yi,zi)为新增航路点坐标、p为相邻原始航路点p到原始航路点q的向量、k为向量p的长度,h为相邻基准航路点pq之间距离。
9、作为一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法优选方案，步骤s2中，根据直升机螺旋桨宽度、直升机高度确定空中飞行管道半宽l、半高w，其中l等于直升机螺旋桨宽度、w等于直升机高度。
10、作为一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法优选方案，步骤s2中，根据空中飞行管道半宽l、半高w、基准航路点坐标、超低空飞行任务最小离地高度hlimit计算基准航路点对应的四个顶点坐标，利用公式：
11、左下点a(xld,yld,zld)：
12、右下点b(xrd,yrd,zrd):
13、右上点c(xru,yru,zru):
14、左上点d(xlu,ylu,zlu)：
15、
16、其中，a(xld,yld,zld)代表基准航路点p对应的空中飞行管道的左下点，b(xrd,yrd,zrd)代表基准航路点p对应的空中飞行管道的右下点，c(xru,yru,zru)代表基准航路点p对应的空中飞行管道的右上点，d(xlu,ylu,zlu)代表基准航路点p对应的空中飞行管道的左上点，p(xi,yi,zi)为基准航路点p的坐标、(xi-1,yi-1,zi-1)为p点前一个相邻基准点的坐标。
17、作为一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法优选方案，步骤s3中，当直升机向左或向右偏离空中飞行管道时，随着偏离程度增加，空中飞行管道左侧显示高度w'l或右侧显示高度w'r逐渐增加；当直升机向上或向下偏离飞行管道时，空中飞行管道上方显示宽度l'u或下方显示宽度l'd逐渐增加；当直升机飞行于管道外时，空中飞行管道上方、下方显示宽度等于半宽及左侧值、右侧显示高度等于半高值，空中飞行管道间距为
18、当直升机向左偏离时，即xhor≥0时：
19、当直升机向右偏离时，即xhor＜0时：
20、当直升机向下偏离时，即zver＜0时，
21、当直升机向下偏离时，即zver≥0时：
22、其中xhor＝xi-xhel，zver＝zi-zhel，h为相邻基准航路点之间距离。
23、作为一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法优选方案，相邻基准航路点之间距离h，计算公式为：h＝v*t，其中v代表直升机地速、t为飞行员反应时间(建议为5秒)。
24、作为一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法优选方案，根据直升机当前位置、距离直升机最近基准航路点p判断直升机处于管道内或管道外；
25、当|zi-zhel|＜w且|zi-zhel|＜l时，直升机处于空中飞行管道内；
26、当|zi-zhel|＞w且|zi-zhel|＜l时，直升机处于空中飞行管道外。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少在于：防止直升机在复杂的飞行环境中执行飞行任务时与障碍物、山体等发生碰撞，保证直升机飞行安全。
28、除了上面所描述的本专利技术解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果之外，本专利技术所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将结合附图作出进一步详细的说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法，其特征在于，包含有以下步骤，
2.根据权利要求1所述的一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法，其特征在于，步骤S1中，利用公式：n为向下取整后的数量，n≥1；新增航路点的坐标计算利用公式：其中(xn,yn,zn)为原始航路点P的坐标、(x0,y0,z0)为原始航路点P相邻的原始航路点Q的坐标、(xi,yi,zi)为新增航路点坐标、p为相邻原始航路点P到原始航路点Q的向量、k为向量p的长度,h为相邻基准航路点PQ之间距离。
3.根据权利要求1所述的一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法，其特征在于，步骤S2中，根据直升机螺旋桨宽度、直升机高度确定空中飞行管道半宽L、半高W，其中L等于直升机螺旋桨宽度、W等于直升机高度。
4.根据权利要求1所述的一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法，其特征在于，步骤S2中，根据空中飞行管道半宽L、半高W、基准航路点坐标、超低空飞行任务最小离地高度hlimit计算基准航路点对应的四个顶点坐标，利用公式：
5.根据权利要求1所述的一种增强
6.根据权利要求2所述的一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法，其特征在于，相邻基准航路点之间距离h，计算公式为：h＝V*t，其中V代表直升机地速、t为飞行员反应时间。
7.根据权利要求5所述的一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法，
...【技术特征摘要】
1.一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法，其特征在于，包含有以下步骤，
2.根据权利要求1所述的一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法，其特征在于，步骤s1中，利用公式：n为向下取整后的数量，n≥1；新增航路点的坐标计算利用公式：其中(xn,yn,zn)为原始航路点p的坐标、(x0,y0,z0)为原始航路点p相邻的原始航路点q的坐标、(xi,yi,zi)为新增航路点坐标、p为相邻原始航路点p到原始航路点q的向量、k为向量p的长度,h为相邻基准航路点pq之间距离。
3.根据权利要求1所述的一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法，其特征在于，步骤s2中，根据直升机螺旋桨宽度、直升机高度确定空中飞行管道半宽l、半高w，其中l等于直升机螺旋桨宽度、w等于直升机高度。
4.根据权利要求1所述的一种增强直升机飞行安全的空中飞行管道计算方法，其特征在于，步骤s2中，根据空中...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓晴，王键，刘铭，师哲，
申请(专利权)人：上海航空电器有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。