【技术实现步骤摘要】
一种编队飞机冲突检测方法及其应用
本专利技术涉及一种机载防撞算法，特别是涉及一种带有编队算法的防撞算法。
技术介绍
编队飞行是指两架或两架以上的飞机按规定的间隔、距离、高度差保持队形的飞行，但由于实际飞行中各种因素的影响，编队飞机之间的间隔、距离和高度差不可能一直保持不变，处理不当就容易引发相撞，因此编队飞行中的防撞问题是值得研究和关注的一个方向，保持编队间隔、距离、高度差相对的稳定，是防止编队飞机相撞的重要前提条件之一。机载防撞系统工作时通过自动发送与地面二次雷达兼容的询问信号获取、探测周围飞机的距离、方位、高度和标识代码，通过结合本机的状态信息对可能发生的空中碰撞给出避让提示建议，通过视频和音频通知飞行员。编队飞行的飞机，飞机间隔可能远小于机载防撞系统设定的告警门限，同时又必须长时间按指定间隔沿一定空域飞行，若采用传统的机载防撞系统，会导致TCAS告警虚警偏闻。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于提供一种编队飞机冲突检测方法，功能上为编队防撞算法中冲突检测虚警和漏检这一对矛盾提供平衡方案，性能上考虑各种随机干扰因素，可调告警阈值，相对于传统几何 探测具备更好的安全性能，实现上运用布朗运动逃脱模型，通过正交变换、级数展开等手段获得易于实现的冲突检测算法，计算占用资源少、满足系统实时性要求。本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案实现:一种编队飞机冲突检测方法，包含以下步骤:建模飞机运动:
【技术保护点】
一种编队飞机冲突检测方法，包含以下步骤： 建模飞机运动： 其中f(t)为定义在[0,∞)的分段Lipschitz连续函数，w(t)为高斯白噪声，满足E[w(t)w(t+z)]＝γ2δ(z),表示飞机相对地面的运动，f表示飞机空速，w建模仪器精度误差、飞行员操作误差、气流影响等随机因素造成的航迹预估误差; 由（1）式可得： 其中服从均值为0，方差为的高斯过程，由Kolmogorov连续理论，b(t)具备连续形式B(t)使得对t≥0有P({w:b(t,w)＝B(t,w)})＝1； 当（1）式用于建模飞机运动时，物理上要求b(t)连续，对b(t)乘以放大因子可以得到b(t)为标准布朗运动，由Bachelier‑Levy准则逃脱概率在如下情况可以得到解析形式，使得B(t)为一维标准布朗运动： 定义μ∈R，τ＝inf{t≥0:B(t)＝a‑μt}为以速度μ驶向起点a，有 利用（3）式，可以对复杂飞行情况进行冲突概率的估计； 由于b(t)的随机扰动使得s(t)存在冲突概率，将求冲突概率的问题转化为求标准布朗运动逃脱概率的问题： 建模两架飞机遭遇情况，标记本机为A，它机为B，飞行于同一高度，建立直角...
【技术特征摘要】
1.一种编队飞机冲突检测方法，包含以下步骤: 建模飞机运动: 2.一种基于TCAS系统的防撞告警方法,包含有原有的适用于编队外飞机冲突检测方法，还包含有权利要求1所述的编队飞机冲突检测方法，具体包括以下步骤: 步骤一、TCAS系统跟踪空域内的目标飞机，计算目标飞机的相对距离、方位以及高度变化率； 步骤二、TCAS系统通过预设的编队成员信息，区分目标飞机为编队外飞机或者为本编队内飞机； 步骤三、如果为本编队内飞机，则执行以下步骤: .1)、实时探测本机与编队内飞机的位置，根据所述编队飞机冲突检测方法得到编队内成员飞行间隔的冲突概率； .2)、根据编队飞机冲突概率的计算，当两机接近率较大时，调低告警阈值，告警范围增大，减小滤波持续探测时间，告警灵敏度提升，有助于对存在威胁的编队飞机降低漏检概率，当两机接近率较小或相互远离时，调高告警阈值，告警范围减小，增加滤波持续探测时间，告警灵敏度下降； .3)、冲突概率大于设定的告警阈值时，产生侵犯告警，系统选择侵犯告警的强度，所述侵犯告警的强度为能使本机通过最小机动重新获得正确的编队位置。3.根据权利要求2所述的一种基于TCAS系统的防撞告警方法，其特征在于所述步骤二中，区分目标飞机为编队外飞机时，则执行以下步骤: a)、根据目标飞机的相对距离、方位以及高度变化率，根据编队外飞机冲突概率的计算判断是否存在潜在威胁而生成交通告警； b)、交通告警生成后，根据编队外飞机冲突概率的计算，当两机接近率较大时，调低告警阈值，告警范围增大，减小滤波持续探测时间，告警灵敏度提升，当两机接近率较小或相互远离时，调高告警阈值，告警范围减小，增加滤波持续探测时间，告警灵敏度下降； c)、根据目标机与本机是否存在冲突概率的大小，判定是否存在决断告警威胁； ...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琳，张锋烽，蒋丰亦，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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