CN114020014A - 无人机回收过程航线规划控制方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无人机回收过程航线规划控制方法、装置、设备及介质，包括如下步骤：根据舰船的位置和航向，实时规划无人机回收路径，包括实时规划无人机回收等待航线、回收航线和复飞航线；控制无人机按照回收规则沿回收等待航线、回收航线飞行至舰船回收装置，在不满足回收条件时再经复飞航线重新进入回收航线，调整飞行状态直至回收完成。本发明通过小型舰载无人机回收过程中的动态航线实时规划和航线动态管理，对小型舰载无人机等待、进近、回收、复飞阶段的航线计划进行实时规划，实现了小型舰载无人机航线流程和导航计算逻辑的有效控制，完善了小型舰载无人机的飞行流程规范，满足小型固定翼无人机在舰船等动平台回收的要求。
Description
技术领域
本发明属于飞行器控制技术领域，特别涉及一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
舰载无人机是一类装备在舰船上的由飞行器、任务设备和舰面系统等组成的无人驾驶飞行器，具有成本低、使用灵活、可避免人员伤亡等优势。舰载无人机可在海上执行各类任务，应用广泛，自主性强，常用于执行空中侦察、战场监视、目标指示、中继制导、远程打击、战损评估等任务。
陆基无人机回收时通常采用静态全局的方法规划降落航线。根据无人机的飞行特性和降落跑道的确定信息，无人机沿预定航线飞行，正常情况下不会对降落航线进行实时更新。和陆基起降的无人机相比，舰载无人机系统更为复杂，研发难度更大。尤其是着舰阶段，降落平台除了自身的运动外，还要叠加上受海浪和风的扰动，使得无人机着舰难度极高，危险系数较大。
小型舰载无人机多采用撞网或天钩等方式实现在舰船上的回收。采用这类回收方式，可以使小型无人机在没有直通甲板的舰艇上进行降落，摆脱了固定翼无人机对起降跑道的依赖以及采用伞降导致降落精度不高的缺陷。为了在运动的舰船上实现无人机动基座回收，回收航线需要根据舰船的位置，航向，姿态，速度等参数进行实时地规划，陆基无人机运用的静态航线规划方法无法适用。因此，小型舰载固定翼无人机在回收过程中的航线规划必须要结合无人机的飞行特性和载船的运动信息，进行动态航线规划，确保无人机回收的准确率和安全性。
中国专利提供了“一种小型舰载无人机回收航路规划管理方法”(公开号CN108255192A)，根据无人机的回收过程和飞行特点，将回收过程中的航路分为返航航路、进场航路、回收航路以及复飞航路、等待航路；根据无人机位置、舰船位置、舰船运动航向参数对上述航路具体航线进行实时规划；飞管计算机根据任务执行、回收条件状态对无人机进近回收航路进行阶段控制和管理，控制航路阶段的逻辑切换直至无人机回收成功。
现有的小型舰载固定翼无人机回收航线规划方法，虽然在舰载无人机回收时能提供准确有效的航线规划，但仍存在以下不足：
(i)回收航线在船尾部沿舰船航向反向直线规划，占用空域海域较大，尤其在多艘舰艇编队航行阶段不利于回收；
(ii)返航航线最后一点，既回收航线起点距离舰船较远(≥1.5km)，不利于飞行指挥官目视检查飞机状态，也不利于在回收过程中实时目视检测飞机状态；
(iii)没有考虑无人机编队返航，多架无人机在同一条舰船降落回收时，返航等待航线的设置；整个航线没有考虑无人机飞行高度的规划；
(iv)进入复飞航线时，无人机要做大的机动，航向改变160°，此时无人机高度较低，速度较慢，容易失速\失控，造成坠机；
(v)回收航线与舰船航向平行，当回收失败，或无人机失控的险情时，无人机可能会撞毁在舰船上层建筑上，造成舰船损失，甚至人员伤亡。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种适用于天钩或撞网回收的小型舰载固定翼无人机回收航线的实时规划方法，通过小型舰载无人机回收过程中的动态航线实时规划和航线动态管理，对小型舰载无人机等待、进近、回收、复飞阶段的航线计划进行实时规划，实现了小型舰载无人机航线流程和导航计算逻辑的有效控制，完善了小型舰载无人机的飞行流程规范，满足小型固定翼无人机在舰船等动平台回收的要求；该方法能保证小型固定翼无人机舰面回收过程中航线的准确性、有效性和安全性，从而完成本发明。
本发明提供的技术方案如下：
第一方面，一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，包括如下步骤：
S1，根据舰船的位置和航向，实时规划无人机回收路径，包括实时规划无人机回收等待航线、回收航线和复飞航线；其中，实时规划无人机回收等待航线包括：规划回收等待航线为以航点300为圆心的圆形航线，航点300位于舰船回收装置的同侧前方，回收等待航线设在舰船回收装置的同侧前方，回收等待航线上进入回收航线的回收起始高度为80～120m；
实时规划无人机回收航线包括：规划回收航线为依次由航点301、302、303和304围成的矩形航线，航点301和304位于舰船回收装置的同侧前方，航点302位于舰船回收装置的同侧后方，回收装置所在的航点305与航点303、304共线，回收航线设在舰船回收装置的同侧，无人机经航线301-302-303-305后回收，回收航线上航点305处回收高度为9～11m；
实时规划无人机复飞航线包括：规划复飞航线的起点位于复飞判断区或航点305处，与回收航线的夹角为(45～60)°，复飞航线的终点落入航段301-302，复飞判断区设置于回收航线上航点305前；
S2，控制无人机按照回收规则沿回收等待航线、回收航线飞行至舰船回收装置，在不满足回收条件时再经复飞航线重新进入回收航线，调整飞行状态直至回收完成。
第二方面，一种无人机回收航线规划装置，包括回收路径规划模块和回收控制模块；
回收路径规划模块，用于根据舰船的位置和航向，实时规划无人机回收路径，无人机回收路径包括回收等待航线、回收航线和复飞航线；其中，回收等待航线是以航点300为圆心的圆形航线，航点300位于舰船回收装置的同侧前方，回收等待航线设在舰船回收装置的同侧前方，回收等待航线上进入回收航线的回收起始高度为80～120m；
回收航线是依次由航点301、302、303和304围成的矩形航线，航点301和304位于舰船回收装置的同侧前方，航点302位于舰船回收装置的同侧后方，回收装置所在的航点305与航点303、304共线，回收航线设在舰船回收装置的同侧，无人机经航线301-302-303-305后回收，回收航线上航点305处回收高度为9～11m；
回收航线上航点305前设置有复飞判断区，复飞航线的起点位于复飞判断区或航点305处，与回收航线的夹角为(45～60)°，复飞航线的终点落入航段301-302；
回收控制模块，用于控制无人机按照回收规则沿回收等待航线、回收航线飞行至舰船回收装置，在不满足回收条件时再经复飞航线重新进入回收航线，调整飞行状态直至回收完成。
第三方面，一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实施第一方面所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法。
第四方面，一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实施第一方面所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法。
根据本发明提供的一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法、装置、设备及存储介质，具有以下有益效果：
(1)本发明提供的一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，回收等待航线盘旋中心点位置和盘旋半径的设置，既满足飞行指挥官目视观察飞机状态的要求，又与舰船有一定安全距离；
(2)本发明提供的一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，回收航线有足够的总长度，可以使无人机高度平稳下降，且整个回收航线在舰艇一侧折叠成矩形，占用周边空/海域较少；
(3)本发明提供的一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，在回收航线末段，无人机自动判断或收到复飞指令后进入复飞航线，无人机只需做小幅度机动，就能完成在航向方面的调整，保证无人机在低空、低速时的安全；
(4)本发明提供的一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，回收航线与舰艇有一定夹角，在无人机回收失败或失控时不会撞毁在舰艇上，保证舰艇和人员的安全；
(5)本发明提供的一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，回收等待航线在高度上进行合理分层，满足多架无人机在单艘舰艇上降落回收的要求。
附图说明
图1为小型舰载固定翼无人机回收航线规划示意图；
图2为小型舰载固定翼无人机正常回收航迹示意图；
图3为小型舰载固定翼无人机复飞航迹示意图；
图4为小型舰载固定翼无人机的回收窗口示意图。
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
根据本发明的第一方面，提供了一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，包括如下步骤：
S1，根据舰船的位置和航向，实时规划无人机回收路径，包括实时规划无人机回收等待航线、回收航线和复飞航线；
S2，控制无人机按照回收规则沿回收等待航线、回收航线飞行至舰船回收装置，在不满足回收条件时再经复飞航线重新进入回收航线，调整飞行状态直至回收完成。
以某小型舰载固定翼无人机为例，详细阐述本发明对回收过程航线实时规划的方法。该无人机采用弹射起飞/天钩回收方式，标准起飞重量m＝60kg，翼展l＝5m，巡航空速Vac＝30m/s，最小转弯半径Rmin＝56m。对该无人机进行发射回收的是某小型舰艇，回收装置设置在后甲板右侧。
(一)、规划无人机回收路径
1、规划回收等待航线
如图1所示，回收等待航线是以航点300为圆心，R1为半径的圆形航线，也是返航航线的终点。航点300位于舰船的右前侧，由于回收装置设在舰船后甲板的右侧，所以回收等待航线设在舰船的右前侧。
该航线由3个参数确定：盘旋半径R1，舰船航向与航点305和300连线的夹角A2，以及航点305至300的距离在航向上的投影长度D1，其中A2和D1可以确定航点300相对回收航点305的位置。经过仿真试验和实际飞行，R1取4到5倍最小转弯半径，即(4～5)×Rmin，优选5×Rmin，取整后R1＝300m。
为了不干扰回收航线，D1＝(1.5～2.0)×R1，优选2×R1＝600m。夹角A2过小会使回收等待航线和舰船航线交叉，既不利于舰船航行安全，也不利于飞行指挥官目视观察飞机状态；A2过大会使等待航线远离舰船，回收过程占用的海/空域偏大，同样也不利于飞行指挥官目视观察飞机状态。因此，规定A2的取值范围使得回收等待航线最左端不能和舰船航线交叉，无人机在回收等待航线上的最远点与回收航点305的距离不大于1000m，由此确定A2取(26.6～31.0)°，优选A2＝30°。
无人机进入回收等待航线后，开始顺时针盘旋等待并降低高度。当高度降低到回收起始高度80～120m如100m，收到回收指令且处于切换回收航线的窗口中时，无人机自动进入回收航线。
回收窗口指的是从回收等待航线切入到回收航线的窗口(图4)。由航点301向等待航线做切线，相切于A、B两点。由航点301向航点300引直线，与等待航线相交于C、D两点。若无人机在弧CB内切入回收航线，则需要向左后方进行90°～180°的大转向，且无人机距离航点301较近，可供其进行航迹调整的空间较小，无人机会做“S型”转弯以切入回收航线，所以禁止在弧CB内切入回收航线。因此，回收窗口为弧BDAC。进一步地，当无人机在弧DA内切入回收航线，其航向变化较小(0～90°)，且无人机距离航点301较远，有足够的空间进行航迹调整，所以在回收窗口中，优选在弧DA段执行。
2、规划回收航线
如图1所示，回收航线是依次由航点301、302、303和304围成的矩形航线，航点301和304位于舰船的右前侧，航点302位于舰船的右后侧，回收装置所在的航点305与航点303、304共线。由于回收装置设在舰船后甲板的右侧，所以回收航线设在舰船的右侧。
该航线由4个参数确定：航线偏角A1，进近距离L1，侧向距离L2，复飞距离L3，其中航线偏角A1指的是舰船航向与航点303和304连线的夹角；进近距离L1指的是航点303至航点305的距离；侧向距离L2指的是航点302至航点303的距离；复飞距离L3指的是航点305至航点304的距离。
无人机在回收航线中需要完成高度下降，由回收起始高度80～120m如100m，下降至回收高度9～11米，如10m。为了保证飞行安全，下滑航迹角为(3～5)°，优选3°。在此条件下，如由100m降至10m时，下降90m高度需要的航线长度为1717m，增加20％余量并取整为2100m，所以航线301-302-303-305的长度不应少于2100m，即2×L1+L2+L3≥2100m。如图2所示，为了使无人机在航点切换时不超出规划航线的范围，需要设置航点切换距离，即当无人机与目标航点小于此距离时，自动切换到下一目标航点，提前转弯，实现无人机轨迹内切于规划航线的目的。经过仿真试验和实际飞行，本型无人机的航点切换距离为(4～5)×Rmin，优选4.5×Rmin，取整后航点切换距离为250m。显而易见的，L3应大于航点切换距离，增加20％余量后，L3＝300m。当L3确定后，L2主要影响复飞时无人机在航向上的机动幅度，为了保证无人机在复飞时的安全，复飞时航向变化为(45～60)°，优选60°，此时L2＝L3×tan(60°)，取整后L2＝520m。在此情况下，可得L1≥640m。无人机在航点303转弯后，需要对侧偏进行调整，使飞机的真实航迹与航段303-305重合来确保成功回收。结合仿真验证和实际飞行，640m已经足够无人机进行侧偏调整，所以L1＝640m。
为了提高回收安全性，降低回收时无人机与舰船的相对速度，无人机回收时通常处于逆风方向，即航点303至航点304的方向与风向相反。此外，为了预防无人机回收失败或失控时撞毁在舰船上，回收航线与舰船航向需要有一定夹角，即航线偏角A1，以保证舰船和人员的安全，经过仿真计算与实际飞行经验，A1＝(10～15)°，优选A1＝10°。
3、规划复飞航线
无人机会在两种情况下进入复飞航线：进入复飞判断区后，实时判断飞机的高度和侧偏与预定航线的偏差，当高度或侧偏的偏差超过回收阈值，则自动进入复飞航线；或是无人机经过航点305后，实时判断出未成功撞索，则自动进入复飞航线。复飞判断区位于航点305前，是一个长度为L4的长方体空间，长方体的宽为回收阈值中的最大侧偏偏差，取(1.5～2.0)m，优选1.5m；高为回收阈值中的最大高度偏差，取(1.0～1.5)m，优选1.0m。复飞判断区的长度L4不宜过长，L4＝150～250m，如200m即可满足。无人机在进入复飞航线时，处于低空低速状态，此时应优先保证无人机获得一定的速度和高度，在航向方面只要避开舰船和回收装置即可。若此时在航向上进行大的机动，极易使飞机失速，造成坠机。按本方法规划的复飞航线，与回收航线的夹角为(45～60)°，最大为60°，能保证无人机复飞安全性(图3)。
根据上述方法确定的参数R1，D1，A2，A1，L1，L2，L3，L4在整个回收过程中保持不变，即回收等待航线，回收航线与航点305的相对位置始终不变，但由于舰船航行导致的位置和航向的变化，使得航点300，301，302，303，304，305的经纬度需要在回收过程中实时规划。
二、无人机回收过程管理
控制无人机按照回收规则沿回收等待航线、回收航线飞行至舰船回收装置，在不满足回收条件时再经复飞航线重新进入回收航线，调整飞行状态直至回收完成，包括如下子步骤：
S2.1，向无人机发出返航指令，使无人机以巡航速度沿预先规划的返航航线返回到舰船附近的回收等待航线，并在到达回收等待航线前将高度降低到500～1000m；
S2.2，在无人机进入回收等待航线后，使无人机以顺时针盘旋等待并降低高度，当高度降低到回收起始高度80～120如100m时，发送回收指令，使无人机在回收窗口进入回收航线；
S2.3，控制无人机经过回收航线的航点301、302、303，进入航段303-305，在回收航线上无人机进一步下降高度至回收高度9～11m如10m，逐渐减速至回收空速；在该航段的最后150～250m如200m内，无人机进入复飞判断区，实时判断无人机的高度、侧偏偏差是否满足回收阈值，若不满足则使无人机立刻进入复飞航线，自动复飞；若满足则继续执行回收航线，直至经过航点305；
S2.4，当无人机经过航点305的瞬间，判断是否成功撞索，若成功则发动机停车，结束飞行；若失败，则立刻进入复飞航线；
S2.5，在无人机完成复飞航线后，控制无人机重新进入回收航线，重复步骤S2.3；
S2.6，在整个回收过程中，向无人机发出退出回收指令后，无人机将直接返回回收等待航线，将高度保持在回收起始高度80～120m如100m，速度保持在巡航空速，进行盘旋，并等待进一步指令。
根据本发明的第二方面，提供了一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制装置，包括回收路径规划模块和回收控制模块；
回收路径规划模块，用于根据舰船的位置和航向，实时规划无人机回收路径，无人机回收路径包括回收等待航线、回收航线和复飞航线；其中，回收等待航线是以航点300为圆心的圆形航线，航点300位于舰船回收装置的同侧前方，回收等待航线设在舰船回收装置的同侧前方；
回收航线是依次由航点301、302、303和304围成的矩形航线，航点301和304位于舰船回收装置的同侧前方，航点302位于舰船回收装置的同侧后方，回收装置所在的航点305与航点303、304共线，回收航线设在舰船回收装置的同侧，无人机经航线301-302-303-305后回收；
回收航线上航点305前设置有复飞判断区，复飞航线的起点位于复飞判断区或航点305处，与回收航线的夹角为(45～60)°，复飞航线的终点落入航段301-302；
回收控制模块，用于控制无人机按照回收规则沿回收等待航线、回收航线飞行至舰船回收装置，在不满足回收条件时再经复飞航线重新进入回收航线，调整飞行状态直至回收完成。
第二方面中回收等待航线、回收航线和复飞航线的设置与第一方面中一致，在此不再赘述。
根据本发明的第三方面，提供了一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实施第一方面所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法。
根据本发明的第四方面，提供了一种可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实施第一方面所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (17)
1.一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，根据舰船的位置和航向，实时规划无人机回收路径，包括实时规划无人机回收等待航线、回收航线和复飞航线；其中，实时规划无人机回收等待航线包括：规划回收等待航线为以航点300为圆心的圆形航线，航点300位于舰船回收装置的同侧前方，回收等待航线设在舰船回收装置的同侧前方，回收等待航线上进入回收航线的回收起始高度为80～120m；
实时规划无人机回收航线包括：规划回收航线为依次由航点301、302、303和304围成的矩形航线，航点301和304位于舰船回收装置的同侧前方，航点302位于舰船回收装置的同侧后方，回收装置所在的航点305与航点303、304共线，回收航线设在舰船回收装置的同侧，无人机经航线301-302-303-305后回收，回收航线上航点305处回收高度为9～11m；
实时规划无人机复飞航线包括：规划复飞航线的起点位于复飞判断区或航点305处，与回收航线的夹角为(45～60)°，复飞航线的终点落入航段301-302，复飞判断区设置于回收航线上航点305前；
S2，控制无人机按照回收规则沿回收等待航线、回收航线飞行至舰船回收装置，在不满足回收条件时再经复飞航线重新进入回收航线，调整飞行状态直至回收完成。
2.根据权利要求1所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，其特征在于，步骤S1中，所述实时规划无人机回收等待航线，还包括确定无人机盘旋半径R1、舰船航向与航点305和300连线的夹角A2、以及航点305至300的距离在航向上的投影长度D1。
3.根据权利要求2所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，其特征在于，所述无人机盘旋半径R1＝(4～5)×Rmin，其中Rmin为无人机的最小转弯半径；
所述航点305至300的距离在航向上的投影长度D1＝(1.5～2.0)×R1；
所述舰船航向与航点305和300连线的夹角A2满足回收等待航线不与舰船航线交叉，无人机在回收等待航线上的最远点与回收航点305的距离不大于1000m。
4.根据权利要求3所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，其特征在于，所述舰船航向与航点305和300连线的夹角A2为26.6°～31.0°。
5.根据权利要求1所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，其特征在于，步骤S1中，所述实时规划无人机回收等待航线，还包括规划回收窗口，回收窗口指的是从回收等待航线切入到回收航线的窗口；具体地，由航点301向等待航线做切线，相切于A、B两点，由航点301向航点300引直线，与等待航线相交于C、D两点，确定弧BDAC为回收窗口。
6.根据权利要求1所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，其特征在于，步骤S1中，所述实时规划无人机回收航线，还包括确定航线偏角A1，进近距离L1，侧向距离L2，复飞距离L3，其中航线偏角A1指的是舰船航向与航点303和304连线的夹角；进近距离L1指的是航点303至航点305的距离；侧向距离L2指的是航点302至航点303的距离；复飞距离L3指的是航点305至航点304的距离。
7.根据权利要求6所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，其特征在于，所述航线偏角A1＝(10～15)°；
进近距离L1＝(航线301-302-303-305的长度-侧向距离L2-复飞距离L3)/2；
复飞距离L3＝(4～5)×Rmin×余量系数；
侧向距离L2＝L3×tan(45°～60°)。
8.根据权利要求1所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，其特征在于，步骤S1中，所述实时规划无人机回收航线，还包括规划复飞判断区，确定复飞判断区为位于航点305前的长方体空间，长方体的宽为回收阈值中的最大侧偏偏差；高为回收阈值中的最大高度偏差，复飞判断区的长度L4＝150～250m。
9.根据权利要求1所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法，其特征在于，步骤S2包括如下子步骤：
S2.1，向无人机发出返航指令，使无人机以巡航速度沿预先规划的返航航线返回到舰船附近的回收等待航线，并在到达回收等待航线前将高度降低到500～1000m；
S2.2，在无人机进入回收等待航线后，使无人机以顺时针盘旋等待并降低高度，当高度降低到回收起始高度80～120m时，发送回收指令，使无人机在回收窗口进入回收航线；
S2.3，控制无人机经过回收航线的航点301、302、303，进入航段303-305，在回收航线上无人机进一步下降高度至回收高度9～11m，逐渐减速至回收空速；在该航段的最后150～250m内，无人机进入复飞判断区，实时判断无人机的高度、侧偏偏差是否满足回收阈值，若不满足则使无人机立刻进入复飞航线，自动复飞；若满足则继续执行回收航线，直至经过航点305；
S2.4，当无人机经过航点305的瞬间，判断是否成功撞索，若成功则发动机停车，结束飞行；若失败，则立刻进入复飞航线；
S2.5，在无人机完成复飞航线后，控制无人机重新进入回收航线，重复步骤S2.3；
S2.6，在整个回收过程中，向无人机发出退出回收指令后，无人机将直接返回回收等待航线，将高度保持在回收起始高度80～120m，速度保持在巡航空速，进行盘旋，并等待进一步指令。
10.一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制装置，包括回收路径规划模块和回收控制模块；
回收路径规划模块，用于根据舰船的位置和航向，实时规划无人机回收路径，无人机回收路径包括回收等待航线、回收航线和复飞航线；其中，回收等待航线是以航点300为圆心的圆形航线，航点300位于舰船回收装置的同侧前方，回收等待航线设在舰船回收装置的同侧前方，回收等待航线上进入回收航线的回收起始高度为80～120m；
回收航线是依次由航点301、302、303和304围成的矩形航线，航点301和304位于舰船回收装置的同侧前方，航点302位于舰船回收装置的同侧后方，回收装置所在的航点305与航点303、304共线，回收航线设在舰船回收装置的同侧，无人机经航线301-302-303-305后回收，回收航线上航点305处回收高度为9～11m；
回收航线上航点305前设置有复飞判断区，复飞航线的起点位于复飞判断区或航点305处，与回收航线的夹角为(45～60)°，复飞航线的终点落入航段301-302；
回收控制模块，用于控制无人机按照回收规则沿回收等待航线、回收航线飞行至舰船回收装置，在不满足回收条件时再经复飞航线重新进入回收航线，调整飞行状态直至回收完成。
11.根据权利要求10所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制装置，其特征在于，所述回收路径规划模块还用于确定回收等待航线的盘旋半径R1、舰船航向与航点305和300连线的夹角A2、以及航点305至300的距离在航向上的投影长度D1；其中，所述无人机盘旋半径R1＝(4～5)×Rmin，其中Rmin为无人机的最小转弯半径；所述航点305至300的距离在航向上的投影长度D1＝(1.5～2.0)×R1；所述舰船航向与航点305和300连线的夹角A2满足回收等待航线不与舰船航线交叉，无人机在回收等待航线上的最远点与回收航点305的距离不大于1000m。
12.根据权利要求10所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制装置，其特征在于，所述回收路径规划模块还用于规划回收等待航线上的回收窗口，回收窗口是指从回收等待航线切入到回收航线的窗口；具体地，由航点301向等待航线做切线，相切于A、B两点，由航点301向航点300引直线，与等待航线相交于C、D两点，确定弧BDAC为回收窗口。
13.根据权利要求10所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制装置，其特征在于，所述回收路径规划模块还用于实时规划无人机回收航线的航线偏角A1，进近距离L1，侧向距离L2，复飞距离L3，其中航线偏角A1指的是舰船航线与航点303和304连线的夹角；进近距离L1指的是航点303至航点305的距离；侧向距离L2指的是航点302至航点303的距离；复飞距离L3指的是航点305至航点304的距离；其中，
所述航线偏角A1＝(10～15)°；
进近距离L1＝(航线301-302-303-305的长度-侧向距离L2-复飞距离L3)/2；
复飞距离L3＝(4～5)×Rmin×余量系数；
侧向距离L2＝L3×tan(45°～60°)。
14.根据权利要求10所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制装置，其特征在于，所述回收路径规划模块还用于规划回收航线上的复飞判断区，确定复飞判断区为位于航点305前的长方体空间，长方体的宽为回收阈值中的最大侧偏偏差；高为回收阈值中的最大高度偏差，复飞判断区的长度L4＝150～250m。
15.根据权利要求10所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制装置，其特征在于，回收控制模块的具体控制过程包括如下步骤：
S2.1，向无人机发出返航指令，使无人机以巡航速度沿预先规划的返航航线返回到舰船附近的回收等待航线，并在到达回收等待航线前将高度降低到500～1000m；
S2.2，在无人机进入回收等待航线后，使无人机以顺时针盘旋等待并降低高度，当高度降低到回收起始高度80～120m时，发送回收指令，使无人机在回收窗口进入回收航线；
S2.3，控制无人机经过回收航线的航点301、302、303，进入航段303-305，在回收航线上无人机进一步下降高度至回收高度9～11m，逐渐减速至回收空速；在该航段的最后150～250m内，无人机进入复飞判断区，实时判断无人机的高度、侧偏偏差是否满足回收阈值，若不满足则使无人机立刻进入复飞航线，自动复飞；若满足则继续执行回收航线，直至经过航点305；
S2.4，当无人机经过航点305的瞬间，判断是否成功撞索，若成功则发动机停车，结束飞行；若失败，则立刻进入复飞航线；
S2.5，在无人机完成复飞航线后，控制无人机重新进入回收航线，重复步骤S2.3；
S2.6，在整个回收过程中，向无人机发出退出回收指令后，无人机将直接返回回收等待航线，将高度保持在回收起始高度80～120m，速度保持在巡航空速，进行盘旋，并等待进一步指令。
16.一种小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实施权利要求1至9之一所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法。
17.一种可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实施权利要求1至9之一所述的小型舰载固定翼无人机回收过程航线规划控制方法。
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