CN109358633A - 基于最后通牒博弈论的飞行控制方法及装置 - Google Patents

基于最后通牒博弈论的飞行控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种基于最后通牒博弈论的飞行控制方法及装置，该方法包括：在确定第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离小于预设距离时，获取所述第一飞行器的第一优先级和所述第二飞行器的第二优先级；根据所述第一优先级、所述第二优先级和预设极限偏转角度，确定所述第一飞行器的第一角度和第二角度，以及所述第二飞行器的第四角度和第五角度；确定所述第一飞行器的第三角度和所述第二飞行器的第六角度；根据所述第一优先级、所述第二优先级、所述第一角度、所述第二角度、所述第三角度、所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度，确定所述第一飞行器的第一偏转角度和所述第二飞行器的第二偏转角度。用于提高飞行器的飞行安全。

Description

基于最后通牒博弈论的飞行控制方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种基于最后通牒博弈论的飞行控制方法及装置。
背景技术
随着我国经济的不断发展，飞行器(例如民用客机、军用战机)的数量也随之迅速增加。
目前，不同飞行器在空中飞行的过程中，其航线、速度、偏转角度等都会不同。例如，某一飞行器在其固定的航线上以固定的速度飞行时，空域中可能存在其他至少一个飞行器的航线与该飞行器的航线存在交点，若在该交点位置，飞行器之间的安全距离小于预设距离时，飞行器间发生飞行冲突，从而导致飞行器的飞行安全性降低。
发明内容
本发明实施例提供一种基于最后通牒博弈论的飞行控制方法及装置，以克服飞行器的飞行安全性降低的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种基于最后通牒博弈论的飞行控制方法，包括：
在确定第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离小于预设距离时，获取所述第一飞行器的第一优先级和所述第二飞行器的第二优先级；
根据所述第一优先级、所述第二优先级和预设极限偏转角度，确定所述第一飞行器的第一角度和第二角度，以及所述第二飞行器的第四角度和第五角度，所述第一角度为所述第一飞行器的最大可接收偏转角度，所述第二角度为期望所述第一飞行器偏转的角度，所述第四角度为所述第二飞行器的最大可接收偏转角度，所述第五角度为期望所述第二飞行器偏转的角度；
确定所述第一飞行器的第三角度和所述第二飞行器的第六角度，所述第三角度为所述第二飞行器不偏转、且使得所述第一飞行器和所述第二飞行器在所述预设时段内的最小距离大于或等于所述预设距离时所述第一飞行器的偏转角度，所述第六角度为所述第一飞行器不偏转、且使得所述第一飞行器和所述第二飞行器在所述预设时段内的最小距离大于或等于所述预设距离时所述第二飞行器的偏转角度；
根据所述第一优先级、所述第二优先级、所述第一角度、所述第二角度、所述第三角度、所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度，确定所述第一飞行器的第一偏转角度和所述第二飞行器的第二偏转角度。
在一种可能的实施方式中，所述根据所述第一角度、所述第二角度、所述第三角度、所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度，确定所述第一飞行器的第一偏转角度和所述第二飞行器的第二偏转角度，包括：
根据所述第一优先级和所述第二优先级，在所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度中，确定所述第一飞行器的第一协商角度；
根据所述第一优先级和所述第二优先级，在所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度中，确定所述第二飞行器的第二协商角度；
根据所述第一优先级、所述第二优先级、所述第一协商角度、所述第二协商角度、所述第一角度和所述第四角度，确定所述第一偏转角度和所述第二偏转角度。
在另一种可能的实施方式中，所述第二优先级大于所述第一优先级；
所述根据所述第一优先级和所述第二优先级，在所述第二角度和所述第三角度中，确定所述第一飞行器的第一协商角度，包括：
根据如下公式1确定所述第一协商角度：
其中，是所述第一协商角度，aj是所述第二飞行器，是所述第五角度，是所述第六角度，是所述第四角度；
所述根据所述第一优先级和所述第二优先级，在所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度中，确定所述第二飞行器的第二协商角度，包括：
根据如下公式2确定所述第二协商角度：
其中，是所述第二协商角度，ai是所述第一飞行器，是所述第三角度，是所述第二角度。
在另一种可能的实施方式中，所述根据所述第一优先级、所述第二优先级、所述第一协商角度、所述第二协商角度、所述第一角度和所述第四角度，确定所述第一偏转角度和所述第二偏转角度，包括：
判断所述第一协商角度是否小于所述第一角度；
若是，则确定所述第一偏转角度为所述第一协商角度，所述第二偏转角度为零；
若否，判断在所述第一飞行器偏转所述第一角度时，第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离是否小于所述预设距离，若是，则确定所述第一偏转角度为所述第一角度，所述第二偏转角度为零，若否，则根据所述第二协商角度和所述第四角度确定所述第一偏转角度和所述第二偏转角度。
在另一种可能的实施方式中，所述根据所述第二协商角度和所述第四角度确定所述第一偏转角度和所述第二偏转角度，包括：
判断所述第二协商角度是否小于所述第四角度；
若是，则确定所述第一偏转角度为所述第一角度，所述第二偏转角度为所述第二协商角度；
若否，则确定所述第二偏转角度为所述第四角度，并根据所述第四角度、所述第一飞行器和所述第二飞行器的飞行信息，确定所述第一偏转角度。
在另一种可能的实施方式中，所述根据所述第一优先级、所述第二优先级和预设极限偏转角度，确定所述第一飞行器的第一角度和第二角度，以及所述第二飞行器的第四角度和第五角度，包括：
根据如下公式3确定所述第一角度：
其中，是所述第一角度，β是所述预设极限偏转角度，M是空域中飞行器的总数目，ni是所述第一飞行器的优先级序数；
根据如下公式4确定所述第二角度：
其中，是所述第二角度，nj是所述第二飞行器的优先级序数；
根据如下公式5确定所述第四角度：
其中，是所述第四角度；
根据如下公式6确定所述第五角度：
其中，是所述第五角度。
在另一种可能的实施方式中，所述确定所述第一飞行器的第三角度和所述第二飞行器的第六角度，包括：
根据如下公式7确定所述第三角度：
其中，是所述第三角度，dmin是在未来预设时段内ai与aj相距的最小距离，sij是ai当前时刻的位置距离与aj在最小距离时的距离，sii是ai当前时刻的位置距离ai在最小距离时的距离，Ra是所述预设距离；
根据如下公式8确定所述第六角度：
其中，是所述第六角度，sji是aj当前时刻的位置距离ai在最小距离时距离，sjj是aj当前时刻的位置距离aj在最小距离时位置的距离。
第二方面，本发明实施例提供一种基于最后通牒博弈论的飞行控制装置，包括第一获取模块、第一确定模块、第二确定模块和第三确定模块，其中，
所述第一获取模块用于，在确定第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离小于预设距离时，获取所述第一飞行器的第一优先级和所述第二飞行器的第二优先级；
所述第一确定模块用于，根据所述第一优先级、所述第二优先级和预设极限偏转角度，确定所述第一飞行器的第一角度和第二角度，以及所述第二飞行器的第四角度和第五角度，所述第一角度为所述第一飞行器的最大可接收偏转角度，所述第二角度为期望所述第一飞行器偏转的角度，所述第四角度为所述第二飞行器的最大可接收偏转角度，所述第五角度为期望所述第二飞行器偏转的角度；
所述第二确定模块用于，确定所述第一飞行器的第三角度和所述第二飞行器的第六角度，所述第三角度为所述第二飞行器不偏转、且使得所述第一飞行器和所述第二飞行器在所述预设时段内的最小距离大于或等于所述预设距离时所述第一飞行器的偏转角度，所述第六角度为所述第一飞行器不偏转、且使得所述第一飞行器和所述第二飞行器在所述预设时段内的最小距离大于或等于所述预设距离时所述第二飞行器的偏转角度；
所述第三确定模块用于，根据所述第一优先级、所述第二优先级、所述第一角度、所述第二角度、所述第三角度、所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度，确定所述第一飞行器的第一偏转角度和所述第二飞行器的第二偏转角度。
在一种可能的实施方式中，所述第三确定模块具体用于：
根据所述第一优先级和所述第二优先级，在所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度中，确定所述第一飞行器的第一协商角度；
根据所述第一优先级和所述第二优先级，在所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度中，确定所述第二飞行器的第二协商角度；
根据所述第一优先级、所述第二优先级、所述第一协商角度、所述第二协商角度、所述第一角度和所述第四角度，确定所述第一偏转角度和所述第二偏转角度。
在另一种可能的实施方式中，所述第二优先级大于所述第一优先级，所述第三确定模块具体用于：
根据如下公式1确定所述第一协商角度：
其中，是所述第一协商角度，aj是所述第二飞行器，是所述第五角度，是所述第六角度，是所述第四角度；
根据如下公式2确定所述第二协商角度：
其中，是所述第二协商角度，ai是所述第一飞行器，是所述第三角度，是所述第二角度。
在另一种可能的实施方式中，所述第三确定模块具体用于：
判断所述第一协商角度是否小于所述第一角度；
若是，则确定所述第一偏转角度为所述第一协商角度，所述第二偏转角度为零；
若否，判断在所述第一飞行器偏转所述第一角度时，第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离是否小于所述预设距离，若是，则确定所述第一偏转角度为所述第一角度，所述第二偏转角度为零，若否，则根据所述第二协商角度和所述第四角度确定所述第一偏转角度和所述第二偏转角度。
在另一种可能的实施方式中，所述第三确定模块具体用于：
判断所述第二协商角度是否小于所述第四角度；
若是，则确定所述第一偏转角度为所述第一角度，所述第二偏转角度为所述第二协商角度；
若否，则确定所述第二偏转角度为所述第四角度，并根据所述第四角度、所述第一飞行器和所述第二飞行器的飞行信息，确定所述第一偏转角度。
在另一种可能的实施方式中，所述第一确定模块用于：
根据如下公式3确定所述第一角度：
其中，是所述第一角度，β是所述预设极限偏转角度，M是空域中飞行器的总数目，ni是所述第一飞行器的优先级序数；
根据如下公式4确定所述第二角度：
其中，是所述第二角度，nj是所述第二飞行器的优先级序数；
根据如下公式5确定所述第四角度：
其中，是所述第四角度；
根据如下公式6确定所述第五角度：
其中，是所述第五角度。
在另一种可能的实施方式中，所述第二确定模块用于：
根据如下公式7确定所述第三角度：
其中，是所述第三角度，dmin是在未来预设时段内ai与aj相距的最小距离，sij是ai当前时刻的位置距离与aj在最小距离时的距离，sii是ai当前时刻的位置距离ai在最小距离时的距离，Ra是所述预设距离；
根据如下公式8确定所述第六角度：
其中，是所述第六角度，sji是aj当前时刻的位置距离ai在最小距离时距离，sjj是aj当前时刻的位置距离aj在最小距离时位置的距离。
第三方面，本发明实施例提供一种基于最后通牒博弈论的飞行控制装置，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合；
所述存储器用于，存储计算机程序；
所述处理器用于，执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述基于最后通牒博弈论的飞行控制装置执行上述第一方面任一项所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供一种可读存储介质，包括程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，如上述第一方面任意一项所述的方法被执行
本发明实施例提供的一种基于最后通牒博弈论的飞行控制方法及装置，在确定第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离小于预设距离时，获取第一飞行器的第一优先级和第二飞行器的第二优先级；根据第一优先级、第二优先级和预设极限偏转角度，确定第一飞行器的第一角度和第二角度，以及第二飞行器的第四角度和第五角度；确定第一飞行器的第三角度和第二飞行器的第六角度；根据第一优先级、第二优先级、第一角度、第二角度、第三角度、第四角度、第五角度和第六角度，确定第一飞行器的第一偏转角度和第二飞行器的第二偏转角度。在上述过程中，在预设时段内飞行器间的最小距离小于预设距离时，飞行器之间存在飞行冲突，则获取存在飞行冲突的飞行器的第二优先级，然后依次确定第一角度、第二角度、第三角度、第四角度、第五角度、第六角度、第一偏转角度和第二偏转角度，最后存在冲突的飞行器根据确定的角度进行协商，同时，飞行器根据协商的结果进行偏转，以使飞行器在预设时段内的最小距离大于或者等于预设距离，避免飞行器间的飞行冲突，提高飞行器的飞行安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于最后通牒博弈论的飞行控制方法应用场景示意图；
图2为本发明实施例提供的基于最后通牒博弈论的飞行控制方法的流程示意图；
图3A为本发明实施例提供的确定第三角度的几何示意图；
图3B为本发明实施例提供的确定第六角度的几何示意图；
图4为本发明实施例提供的确定第一偏转角度和第二偏转角度的方法示意图；
图5为本发明实施例提供的基于最后通牒博弈论的飞行控制装置示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的基于最后通牒博弈论的飞行控制方法应用场景示意图。请参见图1，包括空中交通管理设备10、第一飞行器11、第二飞行器12、第三飞行器13，其中，第一飞行器11、第二飞行器12和第三飞行器13均可以与空中交通管理设备10互相通信。
可选的，第一飞行器11可以具有飞行航线17，第二飞行器12可以具有飞行航线16。
可选的，在空域中的第一飞行器11、第二飞行器12、第三飞行器13可以在自身机体为圆心，Rf为半径的圆形区域中探测是否存在障碍物。
可选的，第一飞行器11、第二飞行器12、第三飞行器13可以将探测结果以及飞行冲突反馈给空中交通管理设备10。
可选的，空中交通管理设备10可以判断在未来预设时段内第一飞行器11、第二飞行器12和第三飞行器13之间是否存在飞行冲突，并向存在飞行冲突的飞行器做出飞行指示。
可选的，飞行冲突可以为飞行器之间存在的冲突。
例如，飞行器在其飞行航线上飞行时，在未来预设时段内飞行器之间的最小距离dmin小于预设距离Ra时，飞行器之间存在的冲突。
可选的，预设距离Ra可以为第一飞行器11、第二飞行器12、第三飞行器13在飞行过程中的风险接近区的半径。其中，风险接近区是各个飞行器以自身机体为圆心，Ra为半径的圆形区域。
可选的，飞行指示可以是为了解决飞行冲突，使飞行器改变其飞行角度的指示。
可选的，在解决飞行冲突的过程中，将飞行冲突解脱的问题看作一个多飞行器博弈的过程。
例如，在实际应用中，空中交通管理设备10根据各个飞行器的航线以和飞行速度，通过对各个飞行器的飞行状态进行预测得知，在未来预设时段内，第一飞行器11的在A2位置时与第二飞行器12的在B2位置时的最小距离dmin小于预设距离Ra，则第一飞行器11与第二飞行器12在未来预设时段内存在飞行冲突，此时，空中交通管理设备10对第二飞行器12做出使得第二飞行器12偏转β角度的飞行指示，使得第二飞行器12在未来预设时段内将其航线改变至航线15，并且使得第二飞行器12在最小距离dmin时刻的位置由B2改变至B3。第二飞行器12改变飞行角度后，在未来预设时段内，第一飞行器11的在A2位置时与第二飞行器12的在B3位置时的d′min大于或者等于预设距离Ra，即避免第一飞行器11与第二飞行器12间的飞行冲突。
在本申请中，空中交通管理设备通过指示存在飞行冲突的飞行器改变其飞行角度，避免飞行器间的飞行冲突，从而提高了飞行器的飞行安全性。
下面，通过具体实施例对本申请所示的技术方案进行详细说明。需要说明的是，下面几个具体实施例可以相互结合，对于相同或相似的内容，在不同的实施例中不再进行重复说明。
图2为本发明实施例提供的基于最后通牒博弈论的飞行控制方法的流程示意图。请参见图2，该方法可以包括：
S201：在确定第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离小于预设距离时，获取第一飞行器的第一优先级和第二飞行器的第二优先级。
本发明实施例的执行主体可以为空中交通管理设备，也可以为空中交通管理设备中的基于最后通牒博弈论的飞行控制装置。可选的，基于最后通牒博弈论的飞行控制装置可以通过软件实现，或者，基于最后通牒博弈论的飞行控制装置也可以通过软件和硬件的结合实现。
可选的，第一飞行器、第二飞行器可以为空域中飞行的民用客机。
可选的，为了表示清楚，采用ai代表第一飞行器，采用aj代表第二飞行器。
可选的，预设时段为ai和aj在未来飞行过程中的某个时段。
例如，预设时段可以为ai和aj在未来飞行过程中的1小时、2小时等。
可选的，在预设时段内，ai和aj之间的最小距离为dmin。
可选的，当最小距离dmin小于预设距离Ra时，ai和aj之前存在飞行冲突，当最小距离dmin大于或者等于预设距离Ra时，ai和aj之前不存在飞行冲突。
可选的，空中交通管理设备可以对其管辖的空域中飞行的飞行器进行优先级排序，确定飞行器的优先级集合。
可选的，一种可行优先级排序方法如下：首先，根据当前飞行器的位置离目的地的距离进行第一次优先级排序，其中，飞行器当前位置距离目的地越近，其优先级越高；其次，在第一次优先级排序后，在距离目的地的路程相同的情况下，根据飞行器当前的飞行延误时间，进行第二次优先级排序，其中，飞行器延误时间越长，其优先级越高；再次，在第二次优先级排序后，在延误时间相同的情况下，根据飞行器当前已经飞行的时长进行在第三次优先级排序后，其中，飞行器已经飞行的时长越长，其较高的优先级；最后，在第三次优先级排序后，在已经飞行的时长相同的情况下，根据剩余航程计划飞行时间，进行第四次优先级排序，其中，飞行器的剩余航程计划飞行时间越长，其优先级越高。
可选的，具有高优先级的飞行器更倾向于考虑自身的利益，具有低优先级的飞行器更倾向于考虑高优先级飞行器的利益。
可选的，所述高优先级飞行器的自身利益为，在改变其飞行偏转角度时，总是希望自身偏转最小的角度，而使得其他飞行器偏转尽可能大的角度。
需要说明的是，上述只是以示例的形式示意一种优先级排序方法，并非对优先级排序方法的限定，在实际应用过程中，可以根据实际需要确定优先级排序方法，本发明实施例对此不作具体限定。
可选的，根据飞行器的优先级集合，确定ai的第一优先级和aj的第二优先级。
可选的，第一优先级和第二优先级可以为0、1、2等优先级序数。
例如，空中交通管理设备确定飞行器a1、a2、a3、a4的优先级集合为(3，1,2,0)，即飞行器a1优先级最低，其优先级序数为3，飞行器a3优先级次低，其优先级序数为2，飞行器a2优先级较高，其优先级序数为1，飞行器a4优先级较高，其优先级序数为0。
S202：根据第一优先级、第二优先级和预设极限偏转角度，确定第一飞行器的第一角度和第二角度，以及第二飞行器的第四角度和第五角度。
其中，第一角度为第一飞行器的最大可接收偏转角度，第二角度为期望第一飞行器偏转的角度，第四角度为第二飞行器的最大可接收偏转角度，第五角度为期望第二飞行器偏转的角度。
可选的，ai具有最后通牒博弈策略其中为ai期待aj偏转角度aj的大小程度，为ai可接受的最大偏转角度的大小程度。
可选的，可通过如下可行的公式9确定：
其中，M是空域中飞行器的总数目(即空中交通管理设备管辖的空域中飞行器的总数目)，ni是aj的优先级序数，ni取值可以为0、1、2等。
可选的，可以通过如下可行的公式10确定：
其中，nj是aj的优先级序数，nj取值可以为0、1、2等。
可选的，aj具有最后通牒博弈策略其中为aj期待ai偏转角度aj的大小程度，为aj可接受的最大偏转角度的大小程度。
可选的，可以通过如下可行的公式11确定：
可选的，可以通过如下可行的公式12确定：
可选的，的取值范围为大于或者等于0、小于或者等于1。
可选的，预设极限偏转角度为空域中的全部飞行器(包括第一飞行器和第二飞行器)的最大极限偏转角度的绝对值。需要说明的是，所述全部飞行器是在空中交通管理设备所管辖的空域中飞行的飞行器。
可选的，第二角度为aj期待ai偏转的角度。
可选的，第五角度为ai期待aj偏转的角度。
可选的，可以根据如下可行的公式3确定第一角度：
其中，是第一角度，β是预设极限偏转角度，的值等于
可选的，可以根据如下可行的公式4确定第二角度：
其中，是第二角度，的值等于
可选的，可以根据如下可行的公式5确定第四角度：
其中，是第四角度，的值等于
可选的，可以根据如下可行的公式6确定第五角度：
其中，是第五角度，的值等于
S203：确定第一飞行器的第三角度和第二飞行器的第六角度。
其中，第三角度为第二飞行器不偏转、且使得第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离大于或等于预设距离时第一飞行器的偏转角度，第六角度为第一飞行器不偏转、且使得第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离大于或等于预设距离时第二飞行器的偏转角度。
可选的，当第一飞行器偏转第三角度时，则第二飞行器无需偏转即可避免第一飞行器和第二飞行器之间的冲突。
可选的，当第二飞行器偏转第六角度时，则第一飞行器无需偏转即可避免第一飞行器和第二飞行器之间的冲突。
可选的，可以根据如下可行的公式7确定第三角度：
其中，是第三角度，dmin是在未来预设时段内ai与aj相距的最小距离，sij是ai当前时刻的位置距离与aj在最小距离时的距离，sii是ai当前时刻的位置距离ai在最小距离时的距离，Ra是预设距离。
可选的，可以根据如下可行的公式8确定第六角度：
其中，是第六角度，sji是前时刻的位置距离ai在最小距离时距离，sjj是aj当前时刻的位置距离aj在最小距离时位置的距离。
在上述任意一个实施例的基础上，可选的，可以通过如下可行的实现方式确定第三角度和第六角度。具体的，请参见图3A和图3B所示的实施例。
图3A为本发明实施例提供的确定第三角度的几何示意图。
请参见3A，ai在固定的航线312上飞行，aj在固定的航线311上飞行。在未来预设时段内的某一时刻，ai和aj之间存在飞行冲突(即ai和aj之间最小距离dmin小于Ra)，则aj保持航线不变，ai偏转飞行角度更新其航线至航线313，即在未来时段内该时刻ai的位置由A2更新至A3，使得aj与ai之间的距离最小距离dmin大于或者等于Ra，以解决aj与ai之间的飞行冲突。
在图3A中，sij是ai在当前时刻的位置A1与aj在最小距离dmin时的位置B2的距离，sii是ai当前时刻的位置A1与ai在最小距离dmin时的位置A2的距离，sii也是ai当前时刻的位置A1与ai更新位置后在位置A3的距离。
图3B为本发明实施例提供的确定第六角度的几何示意图。
请参见3B，ai在固定的航线323上飞行，aj在固定的航线321上飞行。在未来预设时段内的某一时刻，ai和aj之间存在飞行冲突(即ai和aj之间最小距离dmin小于Ra)，则ai保持航线不变，aj偏转飞行角度更新其航线至航线321，即在未来时间内该时刻aj的位置由B2更新至B3，使得aj与ai之间的距离最小距离dmin大于或者等于Ra，以解决aj与ai之间的飞行冲突。
在图3B中，sji是aj当前时刻的位置B1与ai在最小距离dmin时的位置B2的距离，sjj是aj当前时刻的位置B1与aj在最小距离dmin时的位置B3的距离，sjj也是aj当前时刻的位置B1与aj更新位置后在位置B3的距离。
S204：根据第一优先级、第二优先级、第一角度、第二角度、第三角度、第四角度、第五角度和第六角度，确定第一飞行器的第一偏转角度和第二飞行器的第二偏转角度。
可选的，可以根据第一优先级和第二优先级，在第一角度、第二角度和第三角度中确定ai的第一协商角度，在第四角度、第五角度和第六角度中，确定aj的第二协商角度。
可选的，可以根据第一优先级、第二优先级、第一协商角度、第二协商角度、第一角度和第四角度，确定第一偏转角度和第二偏转角度。
可选的，当第二优先级大于第一优先级时，可以根据如下可行的公式1确定第一协商角度：
其中，是第一协商角度，是第五角度，是第六角度，是第四角度。
可选的，可以根据如下可行的公式2确定第二协商角度：
其中，是第二协商角度，是第三角度，是第二角度。
需要说明的是，在图4所示的实施例中，对根据所述第一优先级、所述第二优先级、所述第一协商角度、所述第二协商角度、所述第一角度和所述第四角度，确定所述第一偏转角度和所述第二偏转角度的方式进行详细说明，此处不再进行赘述。
本发明实施例提供的一种基于最后通牒博弈论的飞行控制方法，在确定第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离小于预设距离时，获取第一飞行器的第一优先级和第二飞行器的第二优先级；根据第一优先级、第二优先级和预设极限偏转角度，确定第一飞行器的第一角度和第二角度，以及第二飞行器的第四角度和第五角度；确定第一飞行器的第三角度和第二飞行器的第六角度；根据第一优先级、第二优先级、第一角度、第二角度、第三角度、第四角度、第五角度和第六角度，确定第一飞行器的第一偏转角度和第二飞行器的第二偏转角度。在上述过程中，在预设时段内飞行器间的最小距离小于预设距离时，飞行器之间存在飞行冲突，则获取存在飞行冲突的飞行器的第二优先级，然后依次确定第一角度、第二角度、第三角度、第四角度、第五角度、第六角度、第一偏转角度和第二偏转角度，最后存在冲突的飞行器根据确定的角度进行协商，同时，飞行器根据协商的结果进行偏转，以使飞行器在预设时段内的最小距离大于或者等于预设距离，避免飞行器间的飞行冲突，提高飞行器的飞行安全。
在上述任意一个实施例的基础上，下面，结合图4，对确定第一偏转角度和第二偏转角度的方法进行详细说明。
图4为本发明实施例提供的确定第一偏转角度和第二偏转角度的方法示意图。请参见图4。
在一种可能的实施方式中，确定第一偏转角度和第二偏转角度的方法，包括：
S401：获得第一优先级、第二优先级、第一协商角度、第二协商角度、第一角度和第四角度。
需要说明的是，S401的执行过程可以参见图2实施例中的S201-S204的执行过程，此处不再进行赘述。
S402：判断第一协商角度是否小于第一角度。
若是，则执行S403。
若否，则执行S404。
需要说明的是，aj向ai提出第一协商角度判断第一协商角度是否小于第一角度即判断aj向ai提出第一协商角度是否在ai的最大可接受偏转范围内。
S403：确定第一偏转角度为第一协商角度，第二偏转角度为零。
可选的，若aj向ai提出的第一协商角度小于第一角度即aj向ai提出第一协商角度在ai的最大可接受范围内，则ai的第一偏转角度为第一协商角度aj的第二偏转角度为零，即ai偏转第一协商角度飞行，aj不改变其航线。
S404：判断在第一飞行器偏转第一角度时，第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离是否小于预设距离。
若否，则执行S405。
若是，则执行S406。
可选的，由于aj向ai提出的第一协商角度大于或者等于第一角度即aj向ai提出的第一协商角度不在ai的最大可接受范围内，此时，ai偏转第一角度飞行，并判断ai和aj在预设时段内的最小距离是否小于预设距离，即，ai偏转第一角度飞行的条件下，判断ai和aj在预设时段内有无飞行冲突。
S405：确定第一偏转角度为第一角度，第二偏转角度为零。
可选的，若ai偏转第一角度飞行时，ai和aj在预设时段内没有飞行冲突，则ai的第一偏转角度为第一角度aj的第二偏转角度为零，即ai偏转第一角度飞行，aj不改变其航线。
S406：判断第二协商角度是否小于第四角度。
若是，则执行S407。
若否，则执行S408。
可选的，ai偏转第一角度飞行时，若ai和aj在预设时段内存在飞行冲突，则ai向aj提出第二协商角度
S407：确定第一偏转角度为第一角度，第二偏转角度为第二协商角度。
可选的，第二协商角度小于第四角度即ai向aj提出的第二协商角度在aj的最大可接受范围内，则ai的第一偏转角度为第一角度aj的第二偏转角度为第二协商角度即ai偏转第一角度飞行，aj偏转第二协商角度飞行。
S408：确定第二偏转角度为第四角度，并根据第四角度、第一飞行器和第二飞行器的飞行信息，确定第一偏转角度。
可选的，第二协商角度大于或则等于第四角度即ai向aj提出的第二协商角度不在aj的最大可接受范围内，则aj的第二偏转角度为第四角度即aj偏转第四角度飞行。
可选的，在aj偏转第四角度后，aj具有新的飞行航线，当aj在新的飞行航线上飞行时，利用公式7计算获得ai的第三偏转角此时，ai的第一偏转角度为第三偏转角即ai偏转第三偏转角飞行。
图5为本发明实施例提供的基于最后通牒博弈论的飞行控制装置示意图。请参见图5，该装置可以包括第一获取模块51、第一确定模块52、第二确定模块53和第三确定模块54，其中，
第一获取模块51用于，在确定第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离小于预设距离时，获取第一飞行器的第一优先级和第二飞行器的第二优先级；
第一确定模块52用于，根据第一优先级、第二优先级和预设极限偏转角度，确定第一飞行器的第一角度和第二角度，以及第二飞行器的第四角度和第五角度，第一角度为第一飞行器的最大可接收偏转角度，第二角度为期望第一飞行器偏转的角度，第四角度为第二飞行器的最大可接收偏转角度，第五角度为期望第二飞行器偏转的角度；
第二确定模块53用于，确定第一飞行器的第三角度和第二飞行器的第六角度，第三角度为第二飞行器不偏转、且使得第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离大于或等于预设距离时第一飞行器的偏转角度，第六角度为第一飞行器不偏转、且使得第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离大于或等于预设距离时第二飞行器的偏转角度；
第三确定模块54用于，根据第一优先级、第二优先级、第一角度、第二角度、第三角度、第四角度、第五角度和第六角度，确定第一飞行器的第一偏转角度和第二飞行器的第二偏转角度。
本发明实施例提供的基于最后通牒博弈论的飞行控制装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
在一种可能的实施方式中，所述第三确定模块54具体用于：
根据第一优先级和第二优先级，在第一角度、第二角度和第三角度中，确定第一飞行器的第一协商角度；
根据第一优先级和第二优先级，在第四角度、第五角度和第六角度中，确定第二飞行器的第二协商角度；
根据第一优先级、第二优先级、第一协商角度、第二协商角度、第一角度和第四角度，确定第一偏转角度和第二偏转角度。
在另一种可能的实施方式中，所述第二优先级大于所述第一优先级，所述第三确定模块54具体用于：
可选的，可根据如下可行的公式1确定第一协商角度：
其中，是第一协商角度，aj是第二飞行器，是第五角度，是第六角度，是第四角度；
可选的，可根据如下可行的公式2确定第二协商角度：
其中，是第二协商角度，ai是第一飞行器，是第三角度，是第二角度。
在另一种可能的实施方式中，所述第三确定模块54具体用于：
判断第一协商角度是否小于第一角度；
若是，则确定第一偏转角度为第一协商角度，第二偏转角度为零；
若否，判断在第一飞行器偏转第一角度时，第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离是否小于预设距离，若是，则确定第一偏转角度为第一角度，第二偏转角度为零，若否，则根据第二协商角度和第四角度确定第一偏转角度和第二偏转角度。
在另一种可能的实施方式中，所述第三确定模块54具体用于：
判断第二协商角度是否小于第四角度；
若是，则确定第一偏转角度为第一角度，第二偏转角度为第二协商角度；
若否，则确定第二偏转角度为第四角度，并根据第四角度、第一飞行器和第二飞行器的飞行信息，确定第一偏转角度。
在另一种可能的实施方式中，所述第一确定模块52用于：
可选的，可以根据如下可行的公式3确定第一角度：
其中，是第一角度，β是预设极限偏转角度，M是空域中飞行器的总数目，ni是第一飞行器的优先级序数；
可选的，可以根据如下可行的公式4确定第二角度：
其中，是第二角度，nj是第二飞行器的优先级序数；
可选的，可以根据如下可行的公式5确定第四角度：
其中，是第四角度；
可选的，可以根据如下可行的公式6确定第五角度：
其中，是第五角度。
在另一种可能的实施方式中，所述第二确定模块53用于：
可选的，可以根据如下可行的公式7确定第三角度：
其中，是第三角度，dmin是在未来预设时段内ai与aj相距的最小距离，sij是ai当前时刻的位置距离与aj在最小距离时的距离，sii是ai当前时刻的位置距离ai在最小距离时的距离，Ra是预设距离；
可选的，可以根据如下可行的公式8确定第六角度：
其中，是第六角度，sji是aj当前时刻的位置距离ai在最小距离时距离，sjj是aj当前时刻的位置距离aj在最小距离时位置的距离。
本发明实施例提供一种基于最后通牒博弈论的飞行控制装置，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合；
所述存储器用于，存储计算机程序；
所述处理器用于，执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述基于最后通牒博弈论的飞行控制装置执行上述任意方法实施例所述的方法。
本发明实施例提供一种可读存储介质，包括程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，如上述任意方法实施例所述的方法被执行。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于最后通牒博弈论的飞行控制方法，其特征在于，包括：
在确定第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离小于预设距离时，获取所述第一飞行器的第一优先级和所述第二飞行器的第二优先级；
根据所述第一优先级、所述第二优先级和预设极限偏转角度，确定所述第一飞行器的第一角度和第二角度，以及所述第二飞行器的第四角度和第五角度，所述第一角度为所述第一飞行器的最大可接收偏转角度，所述第二角度为期望所述第一飞行器偏转的角度，所述第四角度为所述第二飞行器的最大可接收偏转角度，所述第五角度为期望所述第二飞行器偏转的角度；
确定所述第一飞行器的第三角度和所述第二飞行器的第六角度，所述第三角度为所述第二飞行器不偏转、且使得所述第一飞行器和所述第二飞行器在所述预设时段内的最小距离大于或等于所述预设距离时所述第一飞行器的偏转角度，所述第六角度为所述第一飞行器不偏转、且使得所述第一飞行器和所述第二飞行器在所述预设时段内的最小距离大于或等于所述预设距离时所述第二飞行器的偏转角度；
根据所述第一优先级、所述第二优先级、所述第一角度、所述第二角度、所述第三角度、所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度，确定所述第一飞行器的第一偏转角度和所述第二飞行器的第二偏转角度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一角度、所述第二角度、所述第三角度、所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度，确定所述第一飞行器的第一偏转角度和所述第二飞行器的第二偏转角度，包括：
根据所述第一优先级和所述第二优先级，在所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度中，确定所述第一飞行器的第一协商角度；
根据所述第一优先级和所述第二优先级，在所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度中，确定所述第二飞行器的第二协商角度；
根据所述第一优先级、所述第二优先级、所述第一协商角度、所述第二协商角度、所述第一角度和所述第四角度，确定所述第一偏转角度和所述第二偏转角度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二优先级大于所述第一优先级；
所述根据所述第一优先级和所述第二优先级，在所述第二角度和所述第三角度中，确定所述第一飞行器的第一协商角度，包括：
根据如下公式1确定所述第一协商角度：
其中，是所述第一协商角度，aj是所述第二飞行器，是所述第五角度，是所述第六角度，是所述第四角度；
所述根据所述第一优先级和所述第二优先级，在所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度中，确定所述第二飞行器的第二协商角度，包括：
根据如下公式2确定所述第二协商角度：
其中，是所述第二协商角度，ai是所述第一飞行器，是所述第三角度，是所述第二角度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一优先级、所述第二优先级、所述第一协商角度、所述第二协商角度、所述第一角度和所述第四角度，确定所述第一偏转角度和所述第二偏转角度，包括：
判断所述第一协商角度是否小于所述第一角度；
若是，则确定所述第一偏转角度为所述第一协商角度，所述第二偏转角度为零；
若否，判断在所述第一飞行器偏转所述第一角度时，第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离是否小于所述预设距离，若是，则确定所述第一偏转角度为所述第一角度，所述第二偏转角度为零，若否，则根据所述第二协商角度和所述第四角度确定所述第一偏转角度和所述第二偏转角度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二协商角度和所述第四角度确定所述第一偏转角度和所述第二偏转角度，包括：
判断所述第二协商角度是否小于所述第四角度；
若是，则确定所述第一偏转角度为所述第一角度，所述第二偏转角度为所述第二协商角度；
若否，则确定所述第二偏转角度为所述第四角度，并根据所述第四角度、所述第一飞行器和所述第二飞行器的飞行信息，确定所述第一偏转角度。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一优先级、所述第二优先级和预设极限偏转角度，确定所述第一飞行器的第一角度和第二角度，以及所述第二飞行器的第四角度和第五角度，包括：
根据如下公式3确定所述第一角度：
其中，是所述第一角度，β是所述预设极限偏转角度，M是空域中飞行器的总数目，ni是所述第一飞行器的优先级序数；
根据如下公式4确定所述第二角度：
其中，是所述第二角度，nj是所述第二飞行器的优先级序数；
根据如下公式5确定所述第四角度：
其中，是所述第四角度；
根据如下公式6确定所述第五角度：
其中，是所述第五角度。
7.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一飞行器的第三角度和所述第二飞行器的第六角度，包括：
根据如下公式7确定所述第三角度：
其中，是所述第三角度，dmin是在未来预设时段内ai与aj相距的最小距离，sij是ai当前时刻的位置距离与aj在最小距离时的距离，sii是ai当前时刻的位置距离ai在最小距离时的距离，Ra是所述预设距离；
根据如下公式8确定所述第六角度：
其中，是所述第六角度，sji是aj当前时刻的位置距离ai在最小距离时距离，sjj是aj当前时刻的位置距离aj在最小距离时位置的距离。
8.一种基于最后通牒博弈论的飞行控制装置，其特征在于，包括第一获取模块、第一确定模块、第二确定模块和第三确定模块，其中，
所述第一获取模块用于，在确定第一飞行器和第二飞行器在预设时段内的最小距离小于预设距离时，获取所述第一飞行器的第一优先级和所述第二飞行器的第二优先级；
所述第一确定模块用于，根据所述第一优先级、所述第二优先级和预设极限偏转角度，确定所述第一飞行器的第一角度和第二角度，以及所述第二飞行器的第四角度和第五角度，所述第一角度为所述第一飞行器的最大可接收偏转角度，所述第二角度为期望所述第一飞行器偏转的角度，所述第四角度为所述第二飞行器的最大可接收偏转角度，所述第五角度为期望所述第二飞行器偏转的角度；
所述第二确定模块用于，确定所述第一飞行器的第三角度和所述第二飞行器的第六角度，所述第三角度为所述第二飞行器不偏转、且使得所述第一飞行器和所述第二飞行器在所述预设时段内的最小距离大于或等于所述预设距离时所述第一飞行器的偏转角度，所述第六角度为所述第一飞行器不偏转、且使得所述第一飞行器和所述第二飞行器在所述预设时段内的最小距离大于或等于所述预设距离时所述第二飞行器的偏转角度；
所述第三确定模块用于，根据所述第一优先级、所述第二优先级、所述第一角度、所述第二角度、所述第三角度、所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度，确定所述第一飞行器的第一偏转角度和所述第二飞行器的第二偏转角度。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块具体用于：
根据所述第一优先级和所述第二优先级，在所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度中，确定所述第一飞行器的第一协商角度；
根据所述第一优先级和所述第二优先级，在所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度中，确定所述第二飞行器的第二协商角度；
根据所述第一优先级、所述第二优先级、所述第一协商角度、所述第二协商角度、所述第一角度和所述第四角度，确定所述第一偏转角度和所述第二偏转角度。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二优先级大于所述第一优先级，所述第三确定模块具体用于：
根据如下公式1确定所述第一协商角度：
其中，是所述第一协商角度，aj是所述第二飞行器，是所述第五角度，是所述第六角度，是所述第四角度；
根据如下公式2确定所述第二协商角度：
其中，是所述第二协商角度，ai是所述第一飞行器，是所述第三角度，是所述第二角度。
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CB03 Change of inventor or designer information
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Inventor after: Cao Xianbin

Inventor after: Du Wenbo

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