基于双目视觉的自动空中加油近距引导技术研究

admin · 发表于 2023-10-5 16:09:40

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雅宝题库解析：
自动空中加油技术是未来空中加油技术的发展趋势，是未来无人机必备的能力。顺利实现软管自动空中加油的一个关键题目是，近距离时受油机能够实时高精度地获取加油锥套与受油插头之间的相对位置关系。这就需要受油机能够实时的检测出运动的加油锥套并对其进行跟踪定位。本文采用双目视觉导航来对近距离时受油插头与加油锥套之间的相对关系进行解算。为此，本文主要围绕双目视觉跟踪导航定位，就其中相关的关键题目进行分析讨论。首先，对整个课题进行了整体规划。从整体上明确了，为了实现最终的跟踪定位目标，分四个阶段递进地深入进行算法研究和实验验证。其次，按照双目视觉导航总体结构，对其中的算法进行了深入讨论。将PTZ的概念引入到了空中加油双目视觉导航之中，并给出了一种切实可行的与实际情况较为吻合的双目移动跟踪测距时摄像机模型参数求取方案。加油成功对接之前，加油锥套会按照某种规律运动，为此分析了运动目标检测算法，并给出了本文的算法方案，同时进行了软件测试，测试结果表明算法能够实时的检测出运动的标志物，但测试中同时也发现了现有算法的不足，为未来算法优化指明了方向。斑点定位是实现高精度双目测量中较为重要的一步。文中从现有的算法出发，分析了各自的优缺点，给出了一种近似最优求取方案。同时进行了定位误差分析，给出了提高定位精度的途径。摄像机实现目标跟踪是通过控制相机云台来实现的，文中给出了一种简易的计算跟踪时相机在垂直方向和水平方向偏转角的方法。最后，为了实验的需要利用虚拟现实技术开发了虚拟的自动空中加油场景用于实验样本数据的采集；同时利用实物硬件搭建了硬件实验平台，并进行了上位机软件的初步开发，集成了图像采集与显示、串口通信、摄像机控制类、目标检测算法等功能，为后续大量的实验研究和深入开发奠定了基础。

基于双目视觉的自动空中加油近距引导技术研究

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