一种基于风速风向动态调整的机载SAR飞行航路编排方法

摘要

本发明公开了一种基于风速风向动态调整的机载SAR飞行航路编排方法，实时调整空速大小和航线方向，从而改善SAR成像效果。本方法首先初始化载机的航线和SAR系统的相关参数，根据实测的地速和空速，获取当前载机在执行任务的飞行高度上的风速，利用空速、地速和风速三者之间的矢量关系，动态调整空速大小和航线方向，使得载机达到机载SAR系统成像的最佳地速和偏流角，并且满足SAR系统稳定平台方位向的工作角度范围，消除风扰动对机载SAR系统成像的影响。本发明能够有效地提高载机应对空中风的实时变化对其机载SAR系统成像的影响，有效地改善成像效果，并且不会引起SAR硬件系统的复杂化。

主权项

一种基于风速风向动态调整的机载SAR飞行航路编排方法，用于实时在线地调整载机的运动和航线的方向，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤一：初始化载机的航线和SAR系统的相关参数；SAR系统的相关参数包括：载机空速的最小值V_kmin和最大值V_kmax，机载SAR系统成像的最佳地速值V_dbest、最佳地速范围[V_dbestmin,V_dbestmax]和地速调整门限值V_d0，以及SAR系统稳定平台方位向的工作角度范围[‑η_max,η_max]和偏流角调整门限值η₀；所述的地速调整门限值V_d0设置为5m/s；所述的偏流角调整门限值η₀设置为3°；步骤二：实时读取载机上传感器实测的地速V_d和空速V_k的大小及方向，其中，地速的方向与当前航线的方向一致，空速的方向与载机的偏航角一致；根据空速矢量地速矢量和风速矢量三者的关系：获取当前载机在执行任务的飞行高度上的风速矢量步骤三：判断地速V_d的大小是否在最佳地速预调整范围[(V_dbestmin+V_d0),(V_dbestmax‑V_d0)]内，若是，执行步骤五，否则，执行步骤四；步骤四：调整载机空速，具体是：根据空速矢量地速矢量和风速矢量三者的关系，在范围[V_kmin,V_kmax]内调整空速V_k的大小，使得地速V_d的大小等于或最接近于步骤一所述的最佳地速值V_dbest；步骤五：根据当前的空速和地速，确定偏流角η，并判断偏流角η是否超出偏流角的预调整范围[‑(η_max‑η₀),(η_max‑η₀)]，若是，执行步骤六，否则，保持当前航线方向，执行步骤七；步骤六：调整航线方向，具体是：保持当前地速的大小不变，调整航线方向、空速的大小和方向，使偏流角η的大小等于0度，在调整航线方向的过程中，令地速方向与航线方向始终保持一致；然后转步骤三执行；步骤七：判断当前载机是否完成执行任务，若否返回步骤二继续执行，若是，结束本方法。