CN111252250B - 基于机器视觉的外挂物挂装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于机器视觉的外挂物挂装方法，该方法包括以下步骤：（1）挂弹车通过机器视觉装置导引找正飞机挂架位置；（2）运弹车通过机器视觉装置导引找正挂弹车位置，放好连接板；（3）将航弹通过运单车转移到挂弹车指定位置，并通过传感器定位固定，挂弹车通过机器视觉装置将挂板与飞机挂架对正，开始挂装第一枚航弹；（4）挂弹车挂装好第一枚弹，推出空托弹架，开始挂装第二枚航弹，同时运弹车向挂弹车运送航弹；（5）循环为飞机挂架挂装航弹，直至所有飞机挂架挂满，运弹车和挂弹车退出。通过本方案可以节省飞机挂装外挂物的时间，降低地勤人员的工作量，很大程度上提高了飞机外挂物的挂装效率，进而提高飞机的作战效率。
Description
技术领域
本发明涉及飞机武器外挂物挂装技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的外挂物挂装方法。
背景技术
机器视觉技术，是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科。机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。机器视觉技术最大的特点是速度快、信息量大、功能多。
飞机传统的武器挂装方法以人力操作为主，机器操作为辅，当前地勤人员为战机挂装各型挂载物时主要还是靠人力完成，需要靠肉眼观察位置，不断手动调整挂载物的位置和姿态，费时费力，效率不高。
发明内容
本发明的目的在于提高飞机外挂物的挂装效率，减少外挂物挂装时间，降低地勤人员的工作量，提出基于机器视觉的外挂物挂装方法。
本发明是通过以下的技术方案来实现的：
一种基于机器视觉的外挂物挂装方法，该方法步骤如下：
S1，挂弹车通过机器视觉装置导引找正飞机挂架位置；
S2，运弹车通过机器视觉装置导引挂弹车位置，放下连接板；
S3，挂弹车通过机器视觉装置将挂板与飞机挂架对正，开始挂装第一枚航弹；
S4，挂弹车挂装好第一枚弹，推出空托弹架，开始挂装第二枚航弹，同时向挂弹车运送航弹；
S5，循环为飞机挂架挂装航弹，直至所有飞机挂架挂满，运弹车和挂弹车退出，飞机挂弹结束。
进一步的，所述的机器视觉装置包括传感器和摄像头，所述传感器用于探测车辆与目标物之间的距离，所述摄像头用于采集车辆周围的图像数据。
进一步的，所述的挂弹车包含两个举升调姿装置，对称的设置于挂弹车上，可以同时为飞机挂装航弹。
进一步的，所述的举升调姿装置包括托弹盘、举升调姿机构、智能相机、微处理器，所述智能相机设置于所述托弹盘上，所述托弹盘与所述举升调姿机构连接，所述举升调姿机构和所述智能相机分别与所述处理器电性连接。
进一步的，所述的智能相机用于采集飞机挂架图像数据。
进一步的，所述的举升调姿机构用于调整托弹盘的姿势，便于航弹与飞机挂架固定。
进一步的，所述的微处理器用于上传图像数据、接收控制指令并控制举升调姿机构进行姿势调整。
进一步的，还包括上位机，所述上位机分别与所述传感器、所述摄像头、所述微处理器电性连接。
本发明的效果及优点：
1、通过机器视觉装置进行车辆的导引对正和飞机武器挂载对正，减少了矫正时间；
2、通过挂弹车的两个举升调姿装置同时为飞机挂载武器，节省了人力，提高了飞机武器的挂载效率；
3、通过运弹车循环为挂弹车补给的工作方式，保证了挂弹车的挂装效率，使得整个飞机武器的挂装流程更高效可靠；
4、通过本方法可实现飞机进行大数量的外挂物快速挂装，极大的提高了飞机的作战效率。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
下文将使用本领域技术人员向本领域的其它技术人员传达他们工作的实质所通常使用的术语来描述本公开的发明概念。然而，这些发明概念可体现为许多不同的形式，因而不应视为限于本文中所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开内容更详尽和完整，并且向本领域的技术人员完整传达其包括的范围。也应注意这些实施例不相互排斥。来自一个实施例的组件、步骤或元素可假设成在另一实施例中可存在或使用。在不脱离本公开的实施例的范围的情况下，可以用多种多样的备选和/或等同实现方式替代所示出和描述的特定实施例。本申请旨在覆盖本文论述的实施例的任何修改或变型。对于本领域的技术人员而言明显可以仅使用所描述的方面中的一些方面来实践备选实施例。本文出于说明的目的，在实施例中描述了特定的数字、材料和配置，然而，领域的技术人员在没有这些特定细节的情况下，也可以实践备选的实施例。在其它情况下，可能省略或简化了众所周知的特征，以便不使说明性的实施例难于理解。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明的挂装方法所使用到的硬件包括：挂弹车1辆，运弹车4辆，其中，挂弹车运4枚弹，运弹车1-3运6枚弹，运弹车4运2枚弹，共计24枚航弹，挂弹车与运弹车用两排并列方式放置，在挂弹车开始挂100-500kg级弹时，挂弹车两边举升调姿装置可同时工作。本实施例中，飞机包括但不限于6个挂架，两侧各3个，每个挂架可挂4枚航弹。
图1示出了该方法的主要流程步骤，本实施例中，结合方法所使用的硬件，介绍单个举升调姿装置的工作流程，该方法的具体步骤如下：
1）人工操作挂弹车到达飞机舱门尾部一定距离和一定角度内，挂弹车通过机器视觉装置定位飞机挂架1位置并找正，从挂弹车上卸下卷线盘，连接好线缆，拔掉挂弹车上的第一枚航弹的快卸销，通过激光找正装置使飞机挂架与挂弹车挂板对正并用齿条锁装置锁紧第一枚航弹的托弹架；
2）人工遥控运弹车1驶入飞机舱门尾部一定距离和一定角度内，运弹车1通过机器视觉装置导引至挂弹车尾部找正，与挂弹车贴合并放下连接板；
3）安装好工装靠板，通过手动或者电动绞盘的方式将挂板旋转至工装靠板定位处，同时取下工装靠板；
4）挂弹车1通过举升调姿装置将挂板举升至飞机挂架下方，人工判断对正无误后举升到位并固定好航弹，举升调姿机构复位，举升调姿装置下降至最低位置，将空托弹架通过侧边导轨推出，放至于运弹车1上固定；
5）将挂弹车上的第二枚航弹的快卸销，通过手动或电动绞盘方式将装有第二枚航弹的托弹架推至激光找正装置处，通过激光找正装置使飞机挂架和挂弹车挂板对正并用齿条锁紧装置锁紧托弹架，
6）重复步骤3-5，挂弹车上的第二枚航弹挂装完毕，同时通过人工或者电动绞盘将运弹车1上的第一枚航弹推至挂弹车上存放，循环的为飞机挂装航弹；
其中，当飞机的挂架1挂满时，此时运弹车1运完所有航弹，运弹车1退出，挂弹车通过机器视觉导装置引至下一个挂架2，运弹车2接入，开始为飞机的挂架2挂装航弹；
其中，当挂弹车为飞机挂架2挂装完第三枚弹时，此时运弹车2运送车上最后一枚航弹往挂弹车上存放，运弹车2退出。在挂弹车为挂架2挂装完第四枚航弹时，挂弹车通过机器视觉装置导引至挂架3处，运弹车3接入挂弹车，往挂弹车运送航弹，挂弹车开始为挂架3挂弹；
其中，当挂弹车为挂架3挂装完第二枚弹时，运弹车3往挂弹车运送完最后一枚航弹，运弹车3退出，运弹车4接入并且在挂弹车为挂架3挂装第三枚弹时，开始往挂弹车运送航弹；
其中，当挂弹车为挂架3挂满弹时，运弹车4退出，至此飞机一侧挂装完12枚航弹，与此同时，另一侧的12枚航弹也挂装完毕，人工遥控挂弹车退出，飞机航弹挂装结束。
本发明所使用的硬件中，挂弹车包含两个举升调姿装置，对称的设置于挂弹车上，可以同时为飞机挂装航弹。其中，举升调姿装置包括托弹盘、举升调姿机构、智能相机、微处理器，所述智能相机设置于所述托弹盘上，所述托弹盘与所述举升调姿机构连接，所述举升调姿机构和所述智能相机分别与所述微处理器电性连接。所述的智能相机用于采集飞机挂架图像数据；所述的举升调姿机构用于调整托弹盘的姿势，便于航弹与飞机挂架固定；所述的微处理器用于上传图像数据、接收控制指令并控制举升调姿机构进行姿势调整。机器视觉装置包括传感器和摄像头，所述传感器用于探测车辆与目标物之间的距离，所述摄像头用于采集车辆周围的图像数据。所使用的硬件中还包括上位机，所述上位机分别与所述传感器、所述摄像头、所述微处理器电性连接。
在举升调姿装置举升航弹的过程中，举升调姿装置通过智能相机采集图像数据，上传处理器分析处理，指导控制举升调姿机构不断调整托弹盘的姿势，确保挂板能够与飞机挂架精准对正，避免出现误差。
本实施例中，基于机器视觉的外挂物挂装方法，通过机器视觉进行车辆的导引对正和飞机武器挂载对正，运弹车循环为挂弹车补给，挂弹车的两个举升调姿装置同时为飞机挂载武器，减少了矫正时间，节省了人力，提高了飞机武器的挂载效率，使得整个飞机武器的挂装流程更高效可靠。通过本发明的方法可实现大数量的飞机外挂物快速挂装，提高飞机的作战效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.基于机器视觉的外挂物挂装方法，其特征在于，该方法步骤如下：
S1，挂弹车通过机器视觉装置导引找正飞机挂架位置；所述的挂弹车包含两个举升调姿装置，对称的设置于挂弹车上，可以同时为飞机挂装航弹；所述的举升调姿装置包括托弹盘、举升调姿机构、智能相机、微处理器，所述智能相机设置于所述托弹盘上，所述托弹盘与所述举升调姿机构连接，所述举升调姿机构和所述智能相机分别与所述处理器电性连接；
S2，运弹车通过机器视觉装置导引挂弹车位置，放下连接板；
S3，挂弹车通过激光找正装置将挂板与飞机挂架对正，通过举升调姿装置开始挂装第一枚航弹；
S4，挂弹车挂装好第一枚弹，推出空托弹架，开始挂装第二枚航弹，同时向挂弹车运送航弹；拔掉挂弹车上的第二枚航弹的快卸销，通过手动或电动绞盘方式将装有第二枚航弹的托弹架推至激光找正装置处，通过激光找正装置使飞机挂架和挂弹车挂板对正并用齿条锁紧装置锁紧托弹架；
S5，循环步骤S3~S4，为飞机挂架挂装航弹，直至所有飞机挂架挂满，运弹车和挂弹车退出，飞机挂弹结束。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的外挂物挂装方法，其特征在于，所述的机器视觉装置包括传感器和摄像头，所述传感器用于探测车辆与目标物之间的距离，所述摄像头用于采集车辆周围的图像数据。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的外挂物挂装方法，其特征在于，所述的智能相机用于采集飞机挂架图像数据。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的外挂物挂装方法，其特征在于，所述的举升调姿机构用于调整托弹盘的姿势，便于航弹与飞机挂架固定。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的外挂物挂装方法，其特征在于，所述的微处理器用于上传图像数据、接收控制指令并控制举升调姿机构进行姿势调整。
6.根据权利要求2所述的基于机器视觉的外挂物挂装方法，其特征在于，还包括上位机，所述上位机分别与所述传感器、所述摄像头、所述微处理器电性连接。
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