位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于仿鹰眼视觉的无人机自主空中加油
  • ISSN号:0254-3087
  • 期刊名称:《仪器仪表学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP273[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院 飞行器控制一体化技术重点实验室 ,北京100191
  • 相关基金:国家自然科学基金(61333004,61273054)、航空科学基金(20135851042)资助项目
中文摘要:

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.

英文摘要:

Autonomous aerial refueling is one of the important supports for the improvement of unmanned aerial vehicle (UAV) combat capacity, and the eagle is famous for its sharp eyesight. Aiming at the accuracy requirement during the docking phase of UAV autonomous aerial refueling (AAR) , the UAV visual measurement methods and a hardware-in-loop simulation platform were designed based on eagle-eye vision mechanism. The visual attention mechanism of eagle eye was adopted to extract the region of interest in virtual scene and perform saliency detection and noise removal. The relative pose of the tanker and unmanned aerial vehicle receiver was measured accurately based on the colored marker recognition of the UAV using P3P algorithm. Based on the above techniques, the autonomous control law of the flying boom was designed with the proportional-integral-differential (PID) controller. The hardware-in-loop simulation platform for unmanned aerial vehicle autonomous aerial refueling was developed in laboratory environment. Series of hardware-in-loop experiment results demonstrate the feasibility and effectiveness of the proposed approach in the biologically eagle-eye vision simulation platform.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《仪器仪表学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国仪器仪表学会
  • 主编:张钟华
  • 地址:北京东城区北河沿大街79号
  • 邮编:100009
  • 邮箱:yqyb@vip.163.com
  • 电话:010-84050563
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-3087
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2179/TH
  • 邮发代号:2-369
  • 获奖情况:
  • 1983年评为机械部科技进步三等奖,1997年评为中国科协优秀科技期刊三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42481