CN119479388A 低空航空器对地面障碍物碰撞概率的确定方法和装置 （北京航空航天大学杭州创新研究院）

低空航空器对地面障碍物碰撞概率的确定本申请提供一种低空航空器对地面障碍物空航空器的质心位置相对于地面障碍物的中心方向对应的相对位置向量和位置误差矩阵进行置向量、第一积分参数和第二积分参数进行计2获取低空航空器在三维笛卡尔坐标系下巡航阶段的标称航迹数据、实际飞行轨迹数确定所述质心位置相对于所述中心位置在经线方向、纬线方向和重基于低空航空器的标称航迹数据和实际飞行轨迹数据间的误差值，确对所述重力反方向对应的相对位置向量和所述位置误差矩阵进行处理对所述经线方向与所述纬线方向对应的相对位置向量、所述第一积分参采用二自由度非中心卡方分布和正态分布结合的碰撞概率算法，对所参数为x的二自由度卡方分布，xy=(μy)，为经线方向的相对位置向量，y为纬线值和所述第二特征值是根据所述相对位置误差矩阵确定的水平方向基于地面障碍物的几何中心、该地面障碍物的物体高度和该地3撞区的组合高度。获取单元，用于获取低空航空器在三维笛卡尔坐标系下巡航阶确定单元，用于确定所述质心位置相对于所述中心位置在经线处理单元，用于对所述重力反方向对应的相对位置向量和所述位置误差矩阵进行处计算单元，用于对所述经线方向与所述纬线方向对应的相对4[0004]本申请实施例的目的在于提供一种低空航空器对地面障碍物碰撞概率的确定方与所述纬线方向对应的相对位置向量、所述第一积分参数和所述第二积分参数进行计算，5心化参数为x的二自由度卡方分布，y=(xμy)，为经线方向的相对位置向量，y为特征值和所述第二特征值是根据所述相对位置误差矩阵确定的水[0012]其中分别表示为水平方向上的第一特征值和第二特征值，表示组合半bf为第二积分参数，z为重力反方向对应的相对位置获取单元，用于获取低空航空器在三维笛卡尔坐标系下巡航阶段的标称航迹数6取低空航空器在三维笛卡尔坐标系下巡航阶段的标称航迹数据、实际飞行轨迹数据、航空器质心的质心位置和地面障碍物的中心位置；确定质心位置相对于中心位置在经线方向、纬线方向和重力反方向对应的相对位置向量；基于低空航空器的标称航迹数据和实际飞行轨迹数据间的误差值，确定低空航空器与地面障碍物的相对位置误差矩阵；对重力反方向对应的相对位置向量和位置误差矩阵进行处理，得到重力反方向上的第一积分参数和第二积分参数；对经线方向与纬线方向对应的相对位置向量、第一积分参数和第二积分参数进升了计算效率与精度，特别适用于低空空域中无人机、飞行汽车、电动垂直起降航空器[0020]图1为本申请实施例提供的一种应用于低空航空器对地面障碍物碰撞概率的确定图2为本申请实施例提供的一种低空航空器对地面障碍物碰撞概率的确定方法的图4为本申请实施例提供的一种低空航空器对地面障碍物碰撞概率的确定装置的申请实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施7[0022]本申请实施例提供的一种低空航空器对地面障碍物碰撞概率的确定方法可以应非中心卡方分布和正态分布的乘积计算低空航空器与地面上的地面障碍物之间的碰撞概[0027]本申请提及的低空航空器可以指无人机、飞行汽车和电动垂直起降航空器碍物分布和动态误差环境。在低空交通的运行管理中，本申请为实时安全评估和航路优化提供了可靠的技术支撑。本申请利用非中心卡方分布的性质，将传统复杂的三维积分计算简化为低维乘积运算，有效平衡了计算效率与结果精度，为大规模低空交通运行的实时安全管理奠定了基础。[0029]图2为本申请实施例提供的一种低空航空器对地面障碍物碰撞概率的确定方法的[0031]地面障碍物可以抽象为一个圆柱体，也就是将地面障碍物视8[0041]其中，误差值可以包括x轴方向上实际飞行轨迹点的位置与标称航迹点的位置的飞行轨迹点的位置与标称航迹点的位置的误差值和z轴方向上实际飞行轨迹点的位置与标[0043]误差协方差可以包括x轴方向上实际飞行轨迹点的位置与标称航迹点的位置的误差值的第一方差、y轴方向上实际飞行轨迹点的位置与标称航迹点的位置的误差值的第二9轴方向上实际飞行轨迹点的位置与标称航迹点的位置的误差值与y轴方向上实际飞行轨迹点的位置与标称航迹点的位置的误差值的第一协方差，x轴方向上实际飞行轨迹点的位置与标称航迹点的位置的误差值与z轴方向上实际飞行轨迹点的位置与标称航迹点的位置的轴方向上实际飞行轨迹点的位置与标称航迹点的位置的误差值的第三协[0044]续上例，低空航空器在x轴方向上实际飞行轨迹点的位置与标称航迹点的位置的[0045]低空航空器在x轴方向和y轴方向上实际飞行轨迹点的位置与标称航迹点的位置表示垂直方向上的特征值。pr()表示计算小于阈值的碰撞概率的算法，为积分区间常xy=(μy)，x为经线方向的相对位置向量，y为纬线方向的相对位置向量，表示对xy进行转置后的向量，[0064]其中，分别表示水平方向上的第一特征值和第二特征值，表示组合半器质心的质心位置和地面障碍物的中心位置；确定质心位置相对于中心位置在经线方向、积分参数；对经线方向与纬线方向对应的相对位置向量、第一积分参数和第二积分参数进升了计算效率与精度，特别适用于低空空域中无人机、飞行汽车、电动垂直起降航空器获取单元410，用于获取低空航空器在三维笛卡尔坐标系下巡航阶段的标称航迹处理单元430，用于对所述重力反方向对应的相对位置向量和所述位置误差矩阵[0069]上述提到的通信总线可以是外设部件互连标准（PeripheralComponentInterconnect，PCI）总线或扩展工业标准结构（ExtendedIndustryStandard[0073]由于上述实施例中电子设备的各器件解决问题的实施方式以及有益效果可以参述的一种低空航空器对地面障碍物碰撞概率[0078]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特类似的词语意指出现该词前