仪器仪表学报
儀器儀錶學報
의기의표학보
CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
2014年
7期
1450-1458
,共9页
段海滨%张奇夫%邓亦敏%张祥银
段海濱%張奇伕%鄧亦敏%張祥銀
단해빈%장기부%산역민%장상은
无人机%自主空中加油%鹰眼视觉%位姿估计
無人機%自主空中加油%鷹眼視覺%位姿估計
무인궤%자주공중가유%응안시각%위자고계
unmanned aerial vehicle (UAV)%autonomous aerial refueling (AAR)%eagle eye vision%pose estimation
自主空中加油是提高无人机作战能力的重要技术支撑,而鹰在所有的动物中以视觉最为敏锐而著称.针对无人机自主空中加油中的精确对接需求,设计了基于仿鹰眼视觉原理的无人受油机视觉测量方法及半物理试验平台.采用鹰眼视觉注意机制提取虚拟视景中的兴趣区域,剔除噪声和干扰.在对受油机上的颜色标志点进行识别的基础上采用P3P算法,对加油机和受油机之间的相对位姿进行精确估计,并设计了基于比例-积分-微分的硬式加油伸缩管控制律.基于上述技术,在实验室环境下设计开发了无人机自主空中加油半物理仿真平台.实验结果表明:所设计的仿鹰眼视觉测量方法和自主控制律能满足无人机自主空中加油的性能要求,具有较强的实时性、准确性和鲁棒性.
自主空中加油是提高無人機作戰能力的重要技術支撐,而鷹在所有的動物中以視覺最為敏銳而著稱.針對無人機自主空中加油中的精確對接需求,設計瞭基于倣鷹眼視覺原理的無人受油機視覺測量方法及半物理試驗平檯.採用鷹眼視覺註意機製提取虛擬視景中的興趣區域,剔除譟聲和榦擾.在對受油機上的顏色標誌點進行識彆的基礎上採用P3P算法,對加油機和受油機之間的相對位姿進行精確估計,併設計瞭基于比例-積分-微分的硬式加油伸縮管控製律.基于上述技術,在實驗室環境下設計開髮瞭無人機自主空中加油半物理倣真平檯.實驗結果錶明:所設計的倣鷹眼視覺測量方法和自主控製律能滿足無人機自主空中加油的性能要求,具有較彊的實時性、準確性和魯棒性.
자주공중가유시제고무인궤작전능력적중요기술지탱,이응재소유적동물중이시각최위민예이저칭.침대무인궤자주공중가유중적정학대접수구,설계료기우방응안시각원리적무인수유궤시각측량방법급반물리시험평태.채용응안시각주의궤제제취허의시경중적흥취구역,척제조성화간우.재대수유궤상적안색표지점진행식별적기출상채용P3P산법,대가유궤화수유궤지간적상대위자진행정학고계,병설계료기우비례-적분-미분적경식가유신축관공제률.기우상술기술,재실험실배경하설계개발료무인궤자주공중가유반물리방진평태.실험결과표명:소설계적방응안시각측량방법화자주공제률능만족무인궤자주공중가유적성능요구,구유교강적실시성、준학성화로봉성.
