基于ADS-B技術(shù)的通航飛行器避險(xiǎn)方法研究.pdf

1、通用航空作為一個(gè)高技術(shù)航空產(chǎn)業(yè)，對國民經(jīng)濟(jì)增長有巨大的推動作用。我國通用航空雖然初具規(guī)模，但隨著時(shí)代的發(fā)展，將會對通用航空提出更廣闊的要求。其中，運(yùn)輸需求的日益增加導(dǎo)致飛行流量上升，所以飛行沖突問題顯著，威脅飛行安全。為了提高航空的安全性，出現(xiàn)了很多輔助監(jiān)視系統(tǒng)，其中ADS-B就是一種新的監(jiān)視技術(shù)，可以全面的提供飛行數(shù)據(jù)。相比其他監(jiān)視技術(shù)，ADS-B具有高精度、數(shù)據(jù)更新快、建設(shè)成本低等優(yōu)點(diǎn)。通航密集飛行的避險(xiǎn)問題可以分為兩個(gè)部分:飛行器

2、的沖突探測和沖突解脫。本文采用ADS-B技術(shù)對避險(xiǎn)問題展開了研究。
　　首先，通過分析ADS-B的技術(shù)特點(diǎn)，包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、刷新頻率等，來確定飛行器采用ADS-B技術(shù)的性能指標(biāo)，并分析ADS-B技術(shù)應(yīng)用在通用航空的優(yōu)越性。
　　其次，通過分析空域結(jié)構(gòu)，建立飛行器的保護(hù)區(qū)模型。以此模型為基礎(chǔ)給出飛行器的運(yùn)動方程，建立沖突探測模型和沖突解脫模型。詳細(xì)介紹了沖突探測的識別方法，闡述了飛行器沖突解脫的方法，并給出三種解脫方式-調(diào)整航向

3、角、調(diào)整航行速度和動態(tài)沖突解脫法。
　　然后，由于動態(tài)沖突解脫策略要求一種快速的優(yōu)化算法來對關(guān)鍵問題求解，所以對粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行了改進(jìn)。由于飛行器軌跡預(yù)測的準(zhǔn)確性受到一些不確定因素的影響，比如雷達(dá)、導(dǎo)彈、氣候等，所以，在提出動態(tài)自適應(yīng)機(jī)器粒子群算法(DARPSO)中考慮真實(shí)環(huán)境障礙等不確定因素的影響具有重要的意義。DARPSO在解決沖突解脫問題時(shí)，能夠調(diào)節(jié)粒子探索和搜索能力之間的平衡，在沖突解脫問題中修改算法的參數(shù)，同時(shí)保持粒子