CN109631880B - 一种再次飞越导航方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种再次飞越导航方法，其包括：获取需要再次飞越的兴趣点；获取再次飞越所述兴趣点的导航参数，所述导航参数包括转弯方向、再次飞越角和再次飞越圆半径；根据所述导航参数生成再次飞越所述兴趣点的导航轨迹，其中所述导航轨迹包括循环轨迹和与所述循环轨迹连接的过渡轨迹，所述循环轨迹通过所述兴趣点。本申请的再次飞越导航方法及系统通过修改再次飞越转弯方向、再次飞越角、再次飞越圆半径信息进行导航解算，并给出能够沿再次飞越角反复多次飞越再次飞越点的航线和应飞航向，为飞行员提供直观的飞行参考，有助于飞行员更便捷的进行飞行控制，实现准确且多次地飞越再次飞越点，能更有效的完成飞越侦察任务。

Description

一种再次飞越导航方法及系统
技术领域
本申请属于飞行器导航技术领域，特别涉及一种再次飞越导航方法。
背景技术
飞机导航一般采用航路点导航，即飞机按已知经纬度的若干个航路点进行飞行，但在飞行途中，如果对某一非航路点感兴趣或者有侦察价值，需要再次飞越该点，又无法事先获得其准确的经纬度时，传统的航路点导航就无法满足，为此需要设计一种可实现对某一飞过的点进行再次甚至反复多次飞越的导航方法。
发明内容
本申请的目的是提供一种再次飞越导航方法及系统，以解决上述任一问题。
在一方面，本申请提供了一种再次飞越导航方法，其包括：获取需要再次飞越的兴趣点；获取再次飞越所述兴趣点的导航参数，所述导航参数包括转弯方向、再次飞越角和再次飞越圆半径；根据所述导航参数生成再次飞越所述兴趣点的导航轨迹，其中所述导航轨迹包括循环轨迹和与所述循环轨迹连接的过渡轨迹，所述循环轨迹通过所述兴趣点。
在本申请的方法中，所述循环轨迹为两头半圆、中间为矩形的轨迹，所述过渡轨迹为与所述半圆直径相同的圆弧轨迹。
在本申请的方法中，所述转弯方向为飞机首次飞过所述兴趣点时的转弯方向，所述转弯方向包括向左和向右。
在本申请的方法中，所述再次飞越角为飞机再次飞越所述兴趣点时的航线与飞机首次飞越所述兴趣点的航线夹角，所述再次飞越角范围为 0-180度。
在本申请的方法中，所述再次飞越圆半径为所述循环轨迹中的半圆。
在另一方面，本申请还提供了一种再次飞越导航系统，其包括：位置获取装置，所述位置获取装置用于获取再次飞越点坐标；数据加载装置，所述数据加载装置用于获取再次飞越所述兴趣点的导航参数，所述导航参数包括飞越的转弯方向、再次飞越角、再次飞越圆半径；轨迹生成装置，所述轨迹生成装置用于根据所述导航参数生成再次飞越所述兴趣点的导航轨迹。
在本申请的系统中，所述循环轨迹为两头为半圆、中间为矩形的轨迹，过渡轨迹为与所述半圆直径相同的圆弧轨迹。
在本申请的系统中，所述转弯方向为飞机首次飞过所述兴趣点时的转弯方向，所述转弯方向包括向左和向右。
在本申请的系统中，所述再次飞越角为飞机再次飞越所述兴趣点时的航线与飞机首次飞越所述兴趣点的航线夹角，所述再次飞越角范围为 0-180度。
在本申请的系统中，所述再次飞越圆半径为所述循环轨迹中的半圆。
本申请的再次飞越导航方法及系统通过修改再次飞越转弯方向、再次飞越角、再次飞越圆半径信息进行导航解算，并给出能够沿再次飞越角反复多次飞越再次飞越点的航线和应飞航向，为飞行员提供直观的飞行参考，有助于飞行员更便捷的进行飞行控制，实现准确且多次地飞越再次飞越点，能更有效的完成飞越侦察任务。
附图说明
为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1为本申请的再次飞越导航方法流程图。
图2为本申请的再次飞越导航系统组成图。
图3为本申请一实施例的导航轨迹示意图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
为了能够对兴趣点进行反复观察，本申请提出了一种再次飞越导航方法及系统。
如图1，本申请的再次飞越导航方法包括：1)获取需要再次飞越的兴趣点；2)获取再次飞越兴趣点的导航参数，导航参数包括转弯方向、再次飞越角和再次飞越圆半径；3)根据导航参数生成再次飞越兴趣点的导航轨迹，其中导航轨迹包括可循环的循环轨迹和与循环轨迹连接的过渡轨迹。
如图2，相应的，本申请的再次飞越导航系统包括：位置获取装置，位置获取装置用于获取再次飞越点坐标；数据加载装置，数据加载装置用于获取再次飞越兴趣点的导航参数，导航参数包括飞越的转弯方向、再次飞越角、再次飞越圆半径；轨迹生成装置，轨迹生成装置用于根据导航参数生成再次飞越兴趣点的导航轨迹。其中，位置获取装置为飞机的机载惯导系统，可以获取飞机的当前位置数据；数据加载装置为飞机的机载数据加载设备，其可以向机载惯导系统和机载显控系统加载或传递导航参数；轨迹生成装置为飞机的机载显控系统，其可以根据机载数据加载设备加载或传递的导航参数生成并显示导航轨迹。
在本申请中，循环轨迹为两头半圆、中间为矩形的轨迹，过渡轨迹为与半圆直径相同的圆弧轨迹。
在本申请中，转弯方向为飞机首次飞过兴趣点时的转弯方向，转弯方向包括向左和向右。
在本申请中，再次飞越角为飞机再次飞越兴趣点时的航线与飞机首次飞越兴趣点的航线夹角，再次飞越角范围为0-180度。
在本申请中，再次飞越圆半径为循环轨迹中的半圆。
具体的，本申请的再次飞越导航方法包括以下步骤：
1)将机载显控系统、机载数据加载设备和机载惯导系统加电，待其均正常工作后，相互通过设备间总线进行数据交互，其中总线为光纤总线或GJB289A总线或HB6096总线或RS422总线或RS232总线中的一种或多种；
2)通过机载数据加载设备向机载惯导系统和机载显控系统加载再次飞越的转弯方向、再次飞越角、再次飞越圆半径(单位km),加载后飞行员也可在机上通过机载显控系统手动修改转弯方向、再次飞越角度和再次飞越圆半径；
其中，转弯方向仅可以是向左或向右的一种；再次飞越角为再次飞越该兴趣点时飞机的航向与发送再次飞越命令时刻飞机航向的夹角，范围0°～180°。
3)在飞机飞行过程中，当飞行员对某一点(可未知也可已知)感兴趣或有侦察价值时，需要再次飞越该点时，可按压命令控制板，通过机载显控系统向机载惯导系统发送“再次飞越”命令，机载惯导系统和机载显控系统进入再次飞越导航模式，机载惯导系统将机载显控系统发送“再次飞越”命令时刻的飞机即时位置作为再次飞越点，利用加载或修改后的转弯方向、再次飞越角、再次飞越圆半径计算再次飞越航线和应飞航向信息，并通过设备或系统间内总线发送给机载显控系统用于显示。
参照图3所示的APBFCDEF航线，当飞机通过P点时，机载惯导系统将P点作为兴趣点，飞机继续飞行，飞行员设置导航参数，导航参数为转弯方向为“右转”、再次飞越角为“∠DPB＝120°”、再次飞越圆(圆M和圆N) 半径为“5km”设置完毕后，在B点开始执行，BF为圆弧，CF和CE为半圆， CD//EF且CD＝EF，CD和EF均与圆M和圆N相切于C、D、E、F四点，DP＝CP，进入再次飞越模式前飞机沿AP向B点飞行，飞机航向为A指向B。上述轨迹即为导航轨迹，导航轨迹中，FCDE为循环轨迹，飞机可绕循环轨迹无限次飞行。
4)飞行员根据显示的再次飞越航线和应飞航向信息进行飞行操纵，可反复多次按再次飞越角经过再次飞越点，在本次再次飞越过程中，飞行员可随时修改再次飞越转弯方向或再次飞越角或再次飞越圆半径，机载惯导系统会按修改完的再次飞越转弯方向或再次飞越角或再次飞越圆半径以及本次再次飞越开始时的再次飞越点重新进行导航解算，给出新的再次飞越航线和应飞航向，直至再次按压命令控制板，通过机载显控系统向机载惯导系统发送“退出再次飞越”命令，机载惯导系统和机载显控系统恢复至进入再次飞越前的导航模式及显示。
本申请的再次飞越导航方法及系统通过加载或手动修改的再次飞越转弯方向、再次飞越角、再次飞越圆半径信息进行导航解算，并给出能够沿再次飞越角反复多次飞越再次飞越点的航线和应飞航向，为飞行员提供直观的飞行参考，有助于飞行员更便捷的进行飞行控制，实现准确且多次地飞越再次飞越点，能更有效的完成飞越侦察任务；本方法的应用，可满足飞行员针对实时变化的周围态势根据实际情况灵活设置再次飞越参数的需求以及可实现对某一飞过的点进行再次甚至反复多次飞越的需求。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种再次飞越导航方法，其特征在于，包括：
获取需要再次飞越的兴趣点；
获取再次飞越所述兴趣点的导航参数，所述导航参数包括转弯方向、再次飞越角和再次飞越圆半径，所述再次飞越角为飞机再次飞越所述兴趣点时的航线与飞机首次飞越所述兴趣点的航线夹角，所述再次飞越角范围为0-180度；
根据所述导航参数生成再次飞越所述兴趣点的导航轨迹，其中所述导航轨迹包括循环轨迹和与所述循环轨迹连接的过渡轨迹，所述循环轨迹通过所述兴趣点。
2.如权利要求1所述的再次飞越导航方法，其特征在于，所述循环轨迹为两头半圆、中间为矩形的轨迹，所述过渡轨迹为与所述半圆直径相同的圆弧轨迹。
3.如权利要求2所述的再次飞越导航方法，其特征在于，所述转弯方向为飞机首次飞过所述兴趣点时的转弯方向，所述转弯方向包括向左和向右。
4.如权利要求3所述的再次飞越导航方法，其特征在于，所述再次飞越圆半径为所述循环轨迹中的半圆。
5.一种再次飞越导航系统，其特征在于，包括：
位置获取装置，所述位置获取装置用于获取再次飞越的兴趣点坐标；
数据加载装置，所述数据加载装置用于获取再次飞越所述兴趣点的导航参数，所述导航参数包括飞越的转弯方向、再次飞越角、再次飞越圆半径，所述再次飞越角为飞机再次飞越所述兴趣点时的航线与飞机首次飞越所述兴趣点的航线夹角，所述再次飞越角范围为0-180；
轨迹生成装置，所述轨迹生成装置用于根据所述导航参数生成再次飞越所述兴趣点的导航轨迹，其中所述导航轨迹包括循环轨迹和与所述循环轨迹连接的过渡轨迹，所述循环轨迹通过所述兴趣点。
6.如权利要求5所述的再次飞越导航系统，其特征在于，所述循环轨迹为两头为半圆、中间为矩形的轨迹，过渡轨迹为与所述半圆直径相同的圆弧轨迹。
7.如权利要求6所述的再次飞越导航系统，其特征在于，所述转弯方向为飞机首次飞过所述兴趣点时的转弯方向，所述转弯方向包括向左和向右。
8.如权利要求7所述的再次飞越导航系统，其特征在于，所述再次飞越圆半径为所述循环轨迹中的半圆。
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