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针对空中加油计算加油机套管尖端3D位置的系统和方法与流程

  • 国知局
  • 2024-11-19 09:40:13

本公开总体上涉及空中加油,并且更具体地涉及控制空中加油操作。

背景技术:

1、相机提供用于空中加油操作的信息。然而,当实践当前技术时,使用相机准确且高效地进行加油操作可能是困难的。

技术实现思路

1、响应于现有技术,并且具体地,响应于现有技术尚未完全解决的传统空中加油技术的缺点,开发了本申请的主题。因此,已经开发了本申请的主题以提供用于提供空中加油技术的系统和方法,其克服了现有技术的上述缺点中的至少一些。

2、以下是本文公开的主题的可以或可以不要求保护的示例的非穷举列表。

3、在一个示例中,一种方法包括:从加油机的单个相机接收二维(2d)图像;基于加油套管的预定点模型来确定位于2d图像内的加油套管的2d关键点;使用2d关键点和对应的三维(3d)关键点来确定6自由度(6dof)姿态;以及基于6dof姿态来估计加油套管的尖端的位置。

4、在另一示例中,加油机包括单个相机、加油套管、被配置为生成加油套管的2d图像的相机、处理器和存储代码的非暂态计算机可读存储介质。所述代码可由所述处理器执行以执行包括以下各项的操作:从所述单个相机接收所述2d图像;基于所述加油伸缩臂的预定点模型确定位于所述2d图像内的所述加油伸缩臂的2d关键点;使用所述2d关键点和对应3d关键点确定6dof姿态;以及基于所述6dof姿态估计所述加油伸缩臂的尖端的位置。

5、在又一示例中,一种加油系统包括处理器和存储代码的非暂态计算机可读存储介质。所述代码可由所述处理器执行以执行包括以下各项的操作:从单个相机接收2d图像;基于位于所述2d图像内的加油臂的预定点模型确定所述加油臂的2d关键点;使用所述2d关键点和对应3d关键点确定6dof姿态;以及基于所述6dof姿态估计所述加油臂的尖端的位置。

6、本公开的主题的所描述的特征、结构、优点和/或特性可以在一个或更多个示例和/或实现中以任何合适的方式组合。在以下描述中,提供了许多具体细节以赋予对本公开的主题的示例的透彻理解。相关领域的技术人员将认识到,可以在没有特定示例或实施方式的特定特征、细节、部件、材料和/或方法中的一个或更多个的情况下实践本公开的主题。在其他情况下,在可能不存在于所有示例或实施方式中的某些示例和/或实施方式中,可以认识到附加特征和优点。此外,在一些情况下,未详细示出或描述公知的结构、材料或操作以避免模糊本公开的主题的各方面。根据以下描述和所附权利要求,本公开的主题的特征和优点将变得更完全显而易见,或者可以通过如下所述的主题的实践来学习。

技术特征:

1.一种方法,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述6自由度姿态包括:使用所述二维关键点(302)和所述三维关键点执行透视n点算法以产生所述6自由度姿态。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,估计所述加油套管(204)的尖端的位置包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其中,估计所述加油套管(204)的尖端的位置包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其中,接收所述射线跟踪值包括:

6.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:将所述加油套管(204)的所述尖端的所述位置发送给输出设备。

7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述输出设备包括自动加油系统(112)、飞行员指引灯系统(108)或套管操作员接口(110)。

8.一种加油机(100),所述加油机包括:

9.根据权利要求8所述的加油机(100),其中,将所述二维关键点(302)变换到三维空间包括:使用所述二维关键点(302)和所述三维关键点执行透视n点算法以产生所述6自由度姿态。

10.根据权利要求8所述的加油机(100),其中:

11.根据权利要求8所述的加油机(100),其中,估计所述加油套管(204)的尖端的位置包括:

12.根据权利要求11所述的加油机(100),其中,接收所述射线跟踪值包括:

13.根据权利要求8所述的加油机(100),其中:

14.根据权利要求13所述的加油机(100),其中,所述输出设备包括自动加油系统(112)、飞行员指引灯系统(108)或套管操作员接口(110)。

15.一种加油系统(102),所述加油系统包括:

16.根据权利要求15所述的加油系统(102),其中,将所述二维关键点(302)变换到三维空间包括:使用所述二维关键点(302)和所述三维关键点执行透视n点算法以产生所述6自由度姿态。

17.根据权利要求15所述的加油系统(102),其中,估计所述加油套管(204)的尖端的位置包括:

18.根据权利要求15所述的加油系统(102),其中,估计所述加油套管(204)的尖端的位置包括:

19.根据权利要求18所述的加油系统(102),其中,接收所述射线跟踪值包括:

20.根据权利要求15所述的加油系统(102),其中,所述处理器还执行以下操作:将所述加油套管(204)的所述尖端的所述位置发送到自动加油系统(112)、飞行员指引灯系统(108)或套管操作员接口(110)。

技术总结本申请涉及针对空中加油计算加油机套管尖端3D位置的系统和方法。本文公开了用于执行图像分析以辅助加油操作的方法、系统和飞行器。一种加油机包括单个相机、加油套管、被配置为生成加油套管的2D图像的相机、处理器和存储代码的非暂态计算机可读存储介质。代码可由处理器执行以执行包括以下各项的操作:从单个相机接收2D图像;基于加油臂的预定点模型确定位于2D图像内的加油臂的2D关键点;基于2D关键点确定3D空间中的关键点以产生3D关键点;使用2D关键点和3D关键点确定6DOF姿态;以及基于6DOF姿态估计加油臂的尖端的位置。技术研发人员:H·史密斯,D·科斯拉,L·阮,孔繁轩,J·哈切尔,D·奥谢,S·张伯伦,L-A·圣地亚哥,J·S·张受保护的技术使用者:波音公司技术研发日:技术公布日:2024/11/14

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