【技术实现步骤摘要】
一种基于激光扫描的加油锥套定位方法及装置
[0001]本申请属于飞机加受油
，具体涉及一种基于激光扫描的加油锥套定位方法及装置。
技术介绍
[0002]在飞行器的空中加油任务中，受油探头与加油锥套的对接是一项关键操作。为完成对接操作，首先必须对加油锥套进行定位。在人工空中加油任务中，受油机的驾驶员以目视方式完成对加油锥套的定位。而在自主空中加油任务中，则需要利用受油机的机载传感器完成对加油锥套的定位。
[0003]目前对加油锥套进行定位的机载传感器主要是机器视觉相对定位系统，由系统中的相机获取加油锥套的图像，进而通过数字图像处理算法完成加油锥套的识别与定位。
[0004]这种方法存在一定的不足：获取的信息过于复杂、不便于实时处理；在光照条件不良时定位的精度显著下降，甚至无法实现定位。
[0005]为此有必要研究更适合工程应用的加油锥套定位方法。
技术实现思路
[0006]为了解决上述问题，本申请提供一种基于激光扫描的加油锥套定位方法及装置，针对自主空中加油任务对加油锥套精确定位的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于激光扫描的加油锥套定位方法，其特征在于，包括：步骤S1、在三维激光扫描仪的内部坐标系统下，获取激光在水平面内偏转第一角度后进行竖直面扫描所获得的锥套末端圆环上的第一坐标点及第二坐标点；步骤S2、获取激光在水平面内偏转第二角度后进行竖直面扫描所获得的锥套末端圆环上的第三坐标点及第四坐标点；步骤S3、基于四个坐标点确定加油锥套末端所在平面的平面方程；步骤S4、根据所述平面方程，以及加油锥套中心点到四个坐标点的距离相等的条件，确定加油锥套中心点。2.如权利要求1所述的基于激光扫描的加油锥套定位方法，其特征在于，步骤S1中，确定所述第一坐标点及第二坐标点包括：步骤S11、获取三维激光扫描仪在水平面内偏转第一角度后在竖直面扫描的多个连续偏转角度对应的连续扫描距离；步骤S12、基于所述连续扫描距离的数据大小变化关系确定所述第一坐标点及第二坐标点对应的扫描距离，其中所述第一坐标点与第二坐标点之间的多个连续扫描距离呈先由大到小，后由小到大的变化，且所述第一坐标点之前的多个连续扫描距离小于第一坐标点对应的扫描距离，所述第二坐标点之后的多个连续扫描距离小于第二坐标点对应的扫描距离；步骤S13、根据所述第一坐标点及第二坐标点对应的扫描距离，及三维激光扫描仪在水平面及竖直面的偏转角度，确定所述第一坐标点及第二坐标点的坐标。3.如权利要求1所述的基于激光扫描的加油锥套定位方法，其特征在于，步骤S2中，确定所述第三坐标点及第四坐标点包括：步骤S21、获取三维激光扫描仪在水平面内偏转第二角度后在竖直面扫描的多个连续偏转角度对应的连续扫描距离；步骤S22、基于所述连续扫描距离的数据大小变化关系确定所述第三坐标点及第四坐标点对应的扫描距离，其中所述第三坐标点及第四坐标点之间的多个连续扫描距离呈先由大到小，后由小到大的变化，且所述第三坐标点之前的多个连续扫描距离小于第三坐标点对应的扫描距离，所述第四坐标点之后的多个连续扫描距离小于第四坐标点对应的扫描距离；步骤S23、根据所述第三坐标点及第四坐标点对应的扫描距离，及三维激光扫描仪在水平面及竖直面的偏转角度，确定所述第三坐标点及第四坐标点。4.如权利要求1所述的基于激光扫描的加油锥套定位方法，其特征在于，步骤S2之后，进一步包括：步骤S21、确定所获取的第一坐标点、第二坐标点、第三坐标点及第四坐标点位于同一个采集周期内，若同一个周期采集的加油锥套末端圆环上的点不足四个，则重新进行采集。5.如权利要求1所述的基于激光扫描的加油锥套定位方法，其特征在于，步骤S4之后，进一步包括：步骤S5、根据给定的加油锥套末端圆环的半径对所述加油锥套中心点进行校核，若给定的加油锥套末端圆环的半径与计算的加油锥套末端圆环的半径的相对误差超过设定值，则重新计算加油锥套中心点，对加油锥套进行重定位。
6.一种基于激光扫描的加油锥套定位装置，其特征在于，包括：第一坐标及第二坐标获取模块，用于在三维激光扫描仪的内部...
【专利技术属性】
技术研发人员：王大勇，张曼，施明健，曹正礼，周云龙，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：
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