面向自主空中加油的锥套识别与测量算法研究

摘要

为了在软式自主空中加油对接过程中实现对加油机锥套目标的识别及其位置的精确测量,提出了一种基于机器视觉的锥套检测与位置测量算法。首先,基于Adaboost机器学习算法,对海量的锥套正样本和背景负样本进行线下训练,得到可靠的锥套特征和Cascade分类器模型;然后,利用训练好的锥套特征分类器模型,对受油监视相机获取的视频进行实时锥套目标检测;最后,利用锥套目标在图像上的位置,建立二维图像与三维空间的关系模型,解算锥套相对于受油杆的三维位置信息。仿真实验结果表明,该方法对锥套目标的检测率在95%以上,综合处理时延低于4 ms/帧,与受油杆的相对位置测量偏差低于7%,可满足自主空中加油的需求。