1、無人機在現(xiàn)代戰(zhàn)場上發(fā)揮著日益重要的作用。為了提高無人機的作戰(zhàn)效能，自主空中加油技術(shù)受到各國廣泛研究。與傳統(tǒng)的導(dǎo)航方式相比，視覺導(dǎo)航方式具有精度高、頻率快、不受電子干擾等優(yōu)點。本文針對無人機軟式自主空中加油視覺導(dǎo)航技術(shù)展開了深入的研究。
　　本文首先根據(jù)無人機軟式自主空中加油的特點設(shè)計了軟式自主空中加油視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，包括視覺導(dǎo)航系統(tǒng)的使用方案，視覺導(dǎo)航系統(tǒng)的組成，視覺導(dǎo)航系統(tǒng)的工作流程等。
　　其次，提出了軟式自主空中加油視覺

2、導(dǎo)航算法?；谳o助識別標志的特點，設(shè)計了視覺導(dǎo)航圖像的預(yù)處理及特征點提取算法。采用隨機Hough變換檢測錐套目標，并基于卡爾曼濾波設(shè)計了錐套目標跟蹤算法。針對點特征的位姿估計問題，研究了傳統(tǒng)的正交迭代算法，并針對該算法存在的問題采用了改進算法進行位姿參數(shù)估計。
　　再次，設(shè)計了軟式自主空中加油視覺導(dǎo)航數(shù)字仿真系統(tǒng)。利用三維仿真軟件Vega模擬空中加油場景，采用Simulink設(shè)計了軟式自主空中加油視覺導(dǎo)航控制系統(tǒng)，利用MFC將 V

3、ega及Simulink結(jié)合起來構(gòu)成閉合仿真回路。實驗結(jié)果驗證了本文提出的軟式自主空中加油視覺導(dǎo)航算法的有效性。
　　最后，在數(shù)字仿真系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計了軟式自主空中加油視覺導(dǎo)航半物理仿真系統(tǒng)。三維視景仿真計算機將虛擬攝像機獲得的視覺導(dǎo)航圖像投影至屏幕上，視覺伺服控制仿真計算機采用真實的攝像機對投影圖像進行采集，并利用等效投影原理計算得到虛擬環(huán)境中受油機與錐套之間的相對位姿關(guān)系，從而控制受油機靠近錐套實現(xiàn)精確對接，完成半物理仿真。實