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文檔簡介
1、隨著空中交通流量日益增大,國際民航界提出了自由飛行的概念。沖突檢測與解脫技術(shù)是實現(xiàn)自由飛行的一項關(guān)鍵技術(shù)。沖突檢測與解決技術(shù)問題的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀表明,目前該項技術(shù)還未得到徹底解決。本課題在前人的研究基礎(chǔ)上,對該項關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的理論研究。
沖突檢測與解脫技術(shù)的研究涉及飛行器飛行的基本問題及模型,其中包括坐標(biāo)系的選擇、飛行動力模型和飛行基本航跡及其模型。飛行器基本問題的描述及其相關(guān)模型的建立將復(fù)雜的飛行狀態(tài)抽象成數(shù)學(xué)問題
2、,為后續(xù)理論研究奠定了基礎(chǔ)。
根據(jù)飛行安全間隔,選擇橢球保護區(qū)模型作為飛行器的保護區(qū)。沖突檢測即轉(zhuǎn)化為判斷飛行器間的保護區(qū)是否重疊。本文結(jié)合沖突檢測的確定型與概率型模型,給出了兩飛行器間的沖突檢測方法。此方法充分考慮了飛行中氣流、機動等因素的干擾,運用坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,將沖突檢測模型轉(zhuǎn)換成確定型模型,可排除明顯不存在沖突的飛行器。對于可能發(fā)生沖突的兩架飛行器,采用基于當(dāng)前加速度統(tǒng)計模型的機動頻率自適應(yīng)卡爾曼濾波對相對飛行航跡進(jìn)
3、行濾波跟蹤。根據(jù)兩飛行器的相對航跡及沖突發(fā)生的條件來判斷是否存在潛在沖突及沖突發(fā)生的時間。
經(jīng)沖突檢測后判斷飛行器間存在潛在沖突時,飛行器應(yīng)進(jìn)入沖突解脫階段。沖突解脫采用了隨機控制系統(tǒng)最優(yōu)控制理論中的極大值原理,在只考慮主飛行器單獨解脫的情況下,提出了兩架飛行器的沖突解脫策略。當(dāng)多架飛行器存在沖突群時,引入優(yōu)先權(quán),使涉及沖突群的多架飛行器能夠根據(jù)優(yōu)先次序先后進(jìn)行解脫。
實驗結(jié)果表明本文中的沖突檢測與解脫方法能
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