一种无人机动态紧急避撞区的建模方法技术

本发明专利技术公开了一种无人机动态紧急避撞区的建模方法，可用于无人机遭遇入侵机时紧急避撞区包络的构建。首先通过冲突检测算法判定无人机与入侵机是否存在飞行冲突，如果飞机间存在飞行冲突，则根据入侵机的飞行航向确定无人机紧急避撞的机动方式，并通过分析紧急避撞机动过程，建立无人机动态紧急避撞区模型方程，通过求解模型方程，得到紧急避撞区边界值以及避撞机动所需时间。本发明专利技术提供的方法利用实时获取的入侵机飞行信息，动态建立无人机紧急避撞区。该方法可以为系统同时提供最小避撞距离与避撞机动所需时间双重参考信息，更大程度上保证了避撞成功率；并且缩小了避撞区包络面积，避免了不必要的空域浪费和避撞机动，同时具有较好的实时性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于飞行安全

技术介绍
目前，无人机已被广泛应用于侦察监视、对地攻击、毁伤评估等军事领域，在森林防火、地理測量、灾难监测等民用领域也有重要的应用前景。随着无人机的广泛应用，其对空域的要求也日益紧迫。由于无人机尚不具备自主感知与规避的能力，所以现阶段无人机还无法与民用航空飞机共享开放空域。因此，如何在确保飞行安全的前提下通过共享提高空域的利用率成为了新的研究热点。在这样的背景下，美国等ー些航空业发达国家提出“自由飞行(Free Flight)”的概念，即在开放的空域中，飞机的速度和飞行路径由飞行员自己決定。自由飞行为解决空中 航线拥挤的局面，更高效地利用空间资源开辟了另外一条新的思路。如今，随着GPS和各种机载电子设备等硬件的出现，自由飞行已成为可能。飞行冲突探測与解决是实现自由飞行的关键问题。如何利用已有的各种数据和信息，对飞机飞行中是否存在冲突作出准确、合理的判断，并使飞机避免飞行冲突，顺利完成飞行任务，已成为目前一项紧迫的任务。对于无人机而言，为了能和其它飞行器共享空域，必须具备自主威胁感知与规避能力。通过感知系统检测无人机周围可能的威胁信息，通过碰撞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机动态紧急避撞区的建模方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤一：根据无人机的机载感知设备获取入侵机的飞行信息，并通过冲突检测方法判断无人机与入侵机是否存在飞行冲突；无人机的机载感知设备获取无人机的飞行速度V0、入侵机的飞行速度V1、无人机与入侵机的相对速度Vr，则实际飞行情况等效为无人机静止不动，入侵机以Vr飞行，间隔单位时间内，进行两次测量，获取第一次测量时，无人机与入侵机的相对距离R1、相对方位角θ1，相对方位角θ1为R1与V0之间的夹角，然后，单位时间间隔后，获取第二次测量时，无人机与入侵机的相对距离R2、相对方位角θ2，相对方位角θ2为R2与V0之间的夹角，通过几何关系推导可...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏伦，许敬刚，梁宵，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：