节 点的属性值由原来的1变为〇,重新使用改进的A #算法搜索飞行航迹；
[0036] 步骤325,再次判断新的航迹与优先级较高的航空器的航迹之间是否有交点，重复 执行步骤324,直到判断所有的交点保留时间窗没有重合为止；
[0037] 步骤326,同理，给定了起飞时刻其它的航空器按照上面设计的算法依次搜索最优 飞行航迹。
[0038] 本发明具有如下有益效果：本发明从我国航空救援领域实际需要出发，运用时间 窗和改进的A*算法，解决低空救援航空器受到地形环境、恶劣天气和密集飞行等不确定因 素干扰的问题，该发明可直接应用于航空应急救援指挥系统中，有效提高航空救援的安全 性和效率。
【附图说明】：
[0039] 图1为本发明基于三维空域网格的低空救援飞行航迹规划方法流程图。
[0040] 图2为低空空域网格图。
[0041] 图3为规划空间航空器飞行示意图。
[0042] 图4为改进A*算法流程图。
[0043] 图5为单航空器最优初始飞行计划航迹图。
[0044] 图6为航空器时间窗模型示意图。
[0045] 图7为两种方法计算出到达目标节点的时间对比图。
【具体实施方式】：
[0046] 请参照图1所示，本发明基于三维空域网格的低空救援航空器航迹规划方法，其 包括以下步骤：
[0047] 步骤1，建立空域网格划分，确定空域航空器飞行环境；
[0048] 步骤2,确定改进的A*算法的单个航空器航迹规划；
[0049] 步骤3,多航空器无冲突的战略航迹规划。
[0050] 其中步骤2包括：
[0051] 步骤21，读取航空器信息，为其创建openlist表。初始化使其只包含初 始节点即出救点在空域网格中的节点；创建closelist表，初始化为空；令g(1) =0。其中，g(n)为从起点（节点1)到当前节点（节点n)的成本，w m(n)为权 重函数：咖)=咖+ ―+ ，两相邻节点之间的距离为：
(n)为启发式距离成本，即从当前节点到目标节点 的最小欧式距离
si，f (n) = g(n)+h(n)，算法每 次寻求每个节点最小总成本f(n);
[0052] 步骤22,对于当前航空器，在相邻可到达的连通的节点中，从openlist表中选择 评价函数值f?最小并且满足约束条件（满足地形、天气、航空器性能等约束条件）的一个节 点n，作为待扩展节点；将节点n从openlist表中删除并加载到closelist表中。
[0053] 步骤23,如果节点n是目标节点，停止搜索，转向步骤26 ;否则，转向步骤24;
[0054] 步骤24,对节点n相邻节点并且能够到达的节点（满足地形、天气、航空器性能等 约束的节点）中，选择一个节点m:
[0055] ①如果m在closelist中并且g(m)更小，更新节点m的g值，将其父节点指向n ;
[0056] ②如果m在openlist中并且目前的g(m)较小，更新节点m的值，将其父节点指向 n ；
[0057] ③如果m不在openlist和closelist中，将m加入openlist中，计算其g值，将 其父节点指针指向n;
[0058] 步骤25,返回执行步骤22,继续搜索；
[0059] 步骤26,从目标节点向上回溯到起点，记下经过的网格节点，得到从初始节点到目 标节点，即问题的最优航迹，算法终止。
[0060] 其中步骤3包括：
[0061] 步骤31，基于时间窗原理的以时间换空间多航空器航迹规划；
[0062] 步骤32,基于A*算法的以空间换时间多航空器航迹规划；
[0063] 步骤33,以步骤31和步骤32计算结果的时间最小为优化准则，确定航迹规划路 径。
[0064] 其中步骤31包括：
[0065] 步骤311，在一个确定的[I\~T 2]时间范围内，依据改进的A#算法，分别搜索出n 架航空器的最优初始飞行航迹。
[0066] 步骤312,选取任务等级最高的航空器i的最优初始飞行航迹，在时间[I\~T 2] 内，任意确定一个起飞时刻4，根据飞行航迹计算出各个节点的保留时间窗。
[0067] 步骤313,选取任务等级次高的航空器j的最优初始飞行航迹，判断与航空器i是 否有交点。如果没有，依据步骤312,确定航空器j的各个航迹节点的保留时间窗。
[0068] 步骤314,如果有交点，在时间[I\~T2]范围内，确定航空器i交点的空闲时间窗， 依据最优航迹节点之间的飞行时间，计算出航空器j的起始节点的空闲时间窗。航空器j 的起飞时刻就是起始节点空闲时间窗内的任意时刻。
[0069] 步骤315,同理，确定了航空器j的起飞时刻，计算出航空器j的各个节点的保留时 间窗。在航空器i和航空器j的保留时间窗基础上，依次规划其它航空器的起飞时刻。最 终得到最优初始飞行航迹不变，起飞时刻受限的多航空器无冲突最优飞行航迹。
[0070] 其中步骤32包括：
[0071] 步骤321，在一个确定的[T^TJ时间范围内，依据改进的A#算法，分别搜索出n 架航空器的最优初始飞行航迹。
[0072] 步骤322,假定各个航空器起飞时刻<0= 已知。选取任务等级最高的航空器 i的最优初始航迹，给定了起飞时刻t根据飞行航迹计算出各个节点的保留时间窗。
[0073] 步骤323,选取任务等级次高的航空器j的最优初始航迹，判断与航空器i最优初 始航迹是否有交点。如果没有，依据步骤322,确定航空器j的各个航迹节点的保留时间窗。
[0074] 步骤324,如果有交点，依次判断两航空器在交点的保留时间窗是否有重合，如果 没有重合，航空器按照原计划飞行。如果有重合，表示当前节点对于航空器j就不可用，节 点的属性值由原来的1变为〇,重新使用改进的A #算法搜索飞行航迹。
[0075] 步骤325,再次判断新的航迹与优先级较高的航空器的航迹之间是否有交点，重复 执行步骤324,直到判断所有的交点保留时间窗没有重合为止。
[0076] 步骤326,同理，给定了起飞时刻其它的航空器按照上面设计的算法依次搜索最优 飞行航迹。
[0077]结合实际的救援飞行需要提前考虑以下因素有：
[0078] ①航空器：针对目前我国通用航空的现状以及低空救援飞行的特殊性，本专利的 对象为轻型固定翼航空器。其优点是起降条件低、机动灵活、成本低廉，能够以较低的速度 和高度有效观察、搜索和救援遇险人群。
[0079] ②救援飞行任务：本专利假定救援任务以及任务优先级已知，在有限的时间范围 内，需要执行从多出救点到多受灾点的飞行任务。
[0080] ③救援飞行环境：航空应急救援的飞行环境多数是在地形起伏的丘陵或者山区的 真高1000m以下低空空域。地面通信、导航和监视系统无法有效覆盖该空域，管制员对航空 器"看不到、联不上"，不提供管制服务，飞行安全由航空器驾驶员自己负责。所以，该空域飞 行的航空器采用目视飞行规则。
[0081] ④救援飞行规则以及最小安全间隔：根据国际民航组织的目视飞行水平间隔标 准：同航迹，同高度目视飞行的航空器之间纵向间隔为：IAS彡250km/h，航空器之间为5km ; IAS < 250km/h，航