[发明专利]一种基于视觉伺服的空中加油机受油实现方法

摘要

本发明涉及一种基于视觉伺服的空中加油机受油实现方法，包括：步骤一：飞行员操纵飞机接近加油机，获取加油机图像，提取特征点坐标；步骤二：对步骤一中图像坐标求导，再根据步骤一中关系得广义速度；步骤三：将提取到的加油机的图像特征点在摄像机坐标系下换算到机载摄像机坐标系，据此得出飞机各个方向的速度和个轴向角速度在摄像机坐标系下的表示。本发明利用摄像机获取当前加油机图像，提取合适的特征并与参考图像特征比较，根据视觉控制律不断调整飞机的位姿。

主权项

1.一种基于视觉伺服的空中加油机受油实现方法，包括：步骤一：飞行员操纵飞机接近加油机，获取加油机图像，提取特征点坐标，设特征点在摄像机坐标系下坐标为^cP＝[X_c,Y_c,Z_c]^T，其图像坐标为[u，v]^T，根据成像模型有其中f_x和f_y为摄像机等效焦距；由于飞机运动，点^cP在视觉传感器坐标系下是变化的，假设该点在摄像机坐标系下的运动速度为则有其中^cV＝[^cv_x,^cv_y,^cv_z,]^T，^cΩ＝[^cω_x,^cω_y,^cω_z,]^T分别为^cP在摄像机坐标系下的线速度和角速度；步骤二：对步骤一中图像坐标求导，再根据步骤一中关系得：其中，称为图像雅克比矩阵，^cΨ＝[^cv_x ^cv_y ^cv_z ^cω_x ^cω_y ^cω_z]^T为广义速度；步骤三：将提取到的加油机的图像特征点在摄像机坐标系下换算到机载摄像机坐标系，据此得出飞机各个方向的速度和个轴向角速度在摄像机坐标系下的表示。