DE19602607C1 - Autonomous docking of passenger aircraft e.g. with passenger entry ramp, deck of aircraft-carrier - Google Patents
Autonomous docking of passenger aircraft e.g. with passenger entry ramp, deck of aircraft-carrierInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Andocken eines Flugzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for docking an aircraft according to the Preamble of claim 1.
Ein Flugzeug-Andocksystem hat die Aufgabe, den bei der Ankunft eines Pas sagierflugzeugs am Gate erforderlichen Lotsen zu ersetzen. Ohne einen Lot sen ist der Pilot nicht in der Lage, seinen Stoppunkt hinreichend genau anzu fahren.An aircraft docking system does the job when a pass arrives to replace pilot aircraft required at the gate. Without a solder The pilot is unable to set his stop point with sufficient accuracy drive.
Bekannt sind bisher Flugzeugandocksysteme, die nach sogenannten Parallel verfahren (passiv) arbeiten. Entlang der Einrolleitlinie sind eindimensionale Rangefinder angeordnet.So far, aircraft docking systems based on so-called parallel are known process (passive) work. Along the Einrollitlinie are one-dimensional Rangefinder arranged.
Aus der DE 40 09 668 A1 ist ein Verfahren zum Andocken eines Flugzeugs bekannt, bei der die aktuelle Position des Flugzeugs durch Auswertung eines Videobilds ermittelt wird. Anstatt einer Videokamera kann auch eine Ultra schalldetektorzeile oder eine Radarantenne als Sensor eingesetzt werden.DE 40 09 668 A1 describes a method for docking an aircraft known in which the current position of the aircraft by evaluating a Video image is determined. Instead of a video camera, an Ultra can also be used sound detector line or a radar antenna can be used as a sensor.
Die DE 43 01 637 A1 beschreibt ein weiteres Verfahren zum Andocken ei nes Flugzeugs, bei dem mit einer Entfernungsbildkamera zyklisch Entfer nungsbilder von dem andockenden Flugzeug aufgenommen werden. Aus den aufgenommenen Entfernungsdaten wird durch Vergleich mit einer flugzeugty pischen Rumpfspitzenschablone die aktuelle Position der Rumpfspitze ermit telt.DE 43 01 637 A1 describes a further method for docking egg nes aircraft, in which a distance image camera cyclically removes Images of the docking aircraft are recorded. From the The distance data recorded is compared with an aircraft type The fuselage tip template determines the current position of the fuselage tip telt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Andocken eines Flugzeugs anzugeben, daß auch bei verrauschtem Signal und unabhängig von den kon kreten Illuminationsverhältnissen die aktuellen Positionswerte des andocken den Flugzeugbugs in Echtzeit ausgibt. The object of the invention is a method for docking an aircraft indicate that even with a noisy signal and regardless of the con the current position values of the dock reports the aircraft bugs in real time.
Diese Aufgaben werden mit dem Verfahren nach Patentan spruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen sind Gegenstände weiterer An sprüche.These tasks are accomplished with the patentan method spell 1 solved. Advantageous training is the subject of further claims.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird dem Piloten während des Ein parkvorgangs die jeweilige Position seines Flugzeugs maschinell angezeigt, z. B. auf einem weithin sichtbaren, am Gate angebrachten Display. Ein solches Andocksystem benötigt als "sehende" Komponente ein optisches Gerät in der Form einer Entfernungsbildkamera, welches fest am Gate installiert wird und welches das einparkende Flugzeug von vorne erfaßt.In the method according to the invention, the pilot is during the one the respective position of his aircraft is automatically displayed during the parking process, e.g. B. on a widely visible, attached to the gate display. Such one Docking system requires an optical device in the "seeing" component Form of a distance camera, which is permanently installed at the gate and which detects the parking plane from the front.
Das Verfahren arbeitet automatisch. Es erhält lediglich zu Beginn eines jeden An dockvorganges als Input den Flugzeugtyp, dessen Bugposition zu bestimmen ist. Output sind die aktuellen Positionskoordinaten in zwei Dimensionen.The process works automatically. It only receives at the beginning of each one docking process as input to determine the aircraft type, its bow position is. Output are the current position coordinates in two dimensions.
Das Verfahren arbeitet autonom. Insbesondere ist weder eine Markierung an den Flugzeugen anzubringen noch müssen diese oder das Rollfeld in ir gendeiner Weise zusätzlich ausgerüstet werden.The process works autonomously. In particular, neither is a mark to attach to the aircraft nor must these or the tarmac in ir in some way.
Darüberhinaus weist die Erfindung folgende Vorteile auf:
Das Verfahren funktioniert gleichermaßen bei Tag und bei Nacht.In addition, the invention has the following advantages:
The procedure works equally during the day and at night.
Das Verfahren hat eine Reichweite von mindestens 100 m.The method has a range of at least 100 m.
Abbildender Sensor - die Bugposition wird in beiden horizontalen Dimensio nen bestimmt. Imaging sensor - the bow position is in both horizontal dimensions determined.
Objekterkennung - das Verfahren liefert auch bei fahrendem Flugzeug gute Ge nauigkeitswerte.Object detection - the method delivers good ge even when the aircraft is moving accuracy values.
Hohe Genauigkeit bei der Positionsbestimmung. Das Verfahren besitzt im Nach bereich eine Positioniergenauigkeit von 0,1 m (Varianz).High accuracy in position determination. The procedure has in the after range a positioning accuracy of 0.1 m (variance).
Das Verfahren besitzt eine Bildrate von wenigstens 3 Hz, damit auch der bewegte Flugzeugbug vermessen werden kann.The method has an image rate of at least 3 Hz, so that the moving aircraft bow can be measured.
Das Verfahren gibt die gemessenen Positionswerte in Echtzeit aus.The method outputs the measured position values in real time.
Das Verfahren spricht nur auf das angemeldete Flugzeug an.The procedure only responds to the registered aircraft.
Ein Gerät zur Durchführung des Verfahrens ist in einem einzigen Gehäuse untergebracht. Durch Integration von Sensor und Prozessor ergeben sich kompakte Abmessungen.A device for performing the method is housed in a single housing. Through integration The sensor and processor have compact dimensions.
Das Gerät kann durch Programmierung an unterschiedliche Betriebs positionen angepaßt werden.The device can be programmed to operate differently positions are adjusted.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems mit Hilfe von Figuren ausführlich erläutert. Es zeigen:The following is an embodiment of the system according to the invention explained in detail with the help of figures. Show it:
Fig. 1 die Gesamtkonfiguration des erfindungsgemäßen Systems Fig. 1 shows the overall configuration of the system according to the invention
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zum Systemzustand Andocken Fig. 2 is a flowchart of the docking system state
Fig. 3 Skizze zur Erläuterung der schablonenbasierten unscharfen Hough transformation. Fig. 3 sketch to explain the template-based unsharp Hough transformation.
Das erfindungsgemäße Andocksystem besteht in der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform aus eine Entfernungskamera 1 zur Rohdatengenerierung, einem integrierten, kommerziellen Mikroprozessor 2 zur Rohdatenauswer tung, einem PROM 3 mit Software zur Flugzeugbugerkennung und -positions vermessung sowie einer externen Schnittstelle 4 mit niedriger Datenrate zur Kommunikation mit einem externen Rechner (Ausgabe der Positionsergebnisse).In the embodiment shown in FIG. 1, the docking system according to the invention consists of a distance camera 1 for raw data generation, an integrated, commercial microprocessor 2 for raw data evaluation, a PROM 3 with software for aircraft bow detection and position measurement, and an external interface 4 with a low data rate for communication with an external computer (output of the position results).
Sämtliche Elemente 1, 2, 3, 4 können in einem Gehäuse integriert werden, so daß sich ein kompaktes Gesamtsystem ergibt.All elements 1 , 2 , 3 , 4 can be integrated in one housing, so that there is a compact overall system.
Die Entfernungsbildkamera (EBK) 1 erzeugt Entfernungsbilder folgender Güte:The distance image camera (EBK) 1 generates distance images of the following quality:
- - Gesichtsfeld: 30°×30° (horizontal × vertikal)- Field of view: 30 ° × 30 ° (horizontal × vertical)
- - Pixelauflösung: 0,5°×0,5° (horizontal × vertikal)- Pixel resolution: 0.5 ° × 0.5 ° (horizontal × vertical)
- - Reichweite: 100 m- Range: 100 m
- - Entfernungsauflösung: 0,06 m- Distance resolution: 0.06 m
- - Meßwerteichung: vorhanden- Measured value calibration: available
- - Meßrichtungseichung (bei mechanischem Scan): vorhanden- Measurement direction calibration (with mechanical scan): available
- - Bildwiederholrate: 4 Hz- Refresh rate: 4 Hz
Für die Realisierung der EBK können z. B. die DE 39 42 770 C2 und die DE 43 20 485 A1 zugrunde gelegt werden.For the implementation of the SFBC, e.g. B. DE 39 42 770 C2 and DE 43 20 485 A1 can be used as a basis.
Der Mikroprozessor 2 ist ein kommerzieller RISC-Prozessor, der mit RAM, PROM und zwei Schnittstellen auf einer Platine implementiert ist. Die Prozes sorplatine wird als zusätzliche Einschubkarte in das Elektronikmodul der EBK integriert und muß folgende Leistungsanforderungen erfüllen:The microprocessor 2 is a commercial RISC processor, which is implemented with RAM, PROM and two interfaces on a circuit board. The processor board is integrated as an additional plug-in card in the electronics module of the EBK and must meet the following performance requirements:
- - Prozessorleistung: 100 MIPS- Processor performance: 100 MIPS
- - Speicher RAM: 8 MB- RAM memory: 8 MB
- - Speicher PROM: 2 MB- PROM memory: 2 MB
- - 1. Schnittstelle (intern zum Sensorfrontend): 40 kB/Sekunde- 1st interface (internal to the sensor front end): 40 kB / second
- - 2. Schnittstelle (extern): 100 Baud- 2nd interface (external): 100 baud
Die Software 3 besteht aus einem kommerziellen, echtzeitfähigen, Multipro cessing-Betriebssystem und aus drei Anwendungsmodulen A, B, C, die als se parate Prozesse betrieben werden. Die Anwendungsmodule sind ein Modul A zum Einlesen der Rohdaten von der EBK über die interne Schnittstelle; ein Modul B zur Kommunikation mit einem externen Rechner über die externe Schnittstelle 4; ein Bildverarbeitungsmodul C zur Bugerkennung und -posi tionsvermessung.The software 3 consists of a commercial, real-time capable, multiprocessing operating system and three application modules A, B, C, which are operated as separate processes. The application modules are a module A for reading in the raw data from the SFBC via the internal interface; a module B for communication with an external computer via the external interface 4 ; an image processing module C for bug detection and position measurement.
Das Bildverarbeitungsmodul C besteht aus einer Ablaufsteuerung, die zwi schen den SystemzuständenThe image processing module C consists of a sequence control, which is between system conditions
- (1) Standby(1) Standby
- (2) Initialisierung(2) initialization
- (3) Andocken(3) Docking
umschaltet. toggles.
Default-Zustand ist das sogenannte Standby. In diesem Modus wartet das Sy stem auf einen externen Input, der einen Andockvorgang veranlaßt und den Typ des anzudockenden Flugzeugs mitteilt. Mit dieser Information tritt das Sy stem in den Initialisierungsmodus und anschließend in den Andockmodus.The default state is the so-called standby. The Sy is waiting in this mode stem to an external input that causes a docking process and the Type of aircraft to be docked. With this information the Sy occurs stem into initialization mode and then into docking mode.
Der Andockvorgang läuft zyklisch im Bildtakt ab. Dabei werden folgende Ver arbeitungsschritte nacheinander abgearbeitet (Fig. 2).The docking process runs cyclically in the picture cycle. The following processing steps are processed one after the other ( Fig. 2).
- (1) Übernahme der Rohdaten aus dem Datenpuffer (bildweise).(1) Transfer of the raw data from the data buffer (image-wise).
-
(2) Dekodierung und Transformation der Rohdaten
Die Sensormeßwerte werden in Entfernungsmeßwerte (in der Einheit Meter) umgerechnet, auf Gültigkeit überprüft, geeicht, einer Bildzeile und -spalte zugeordnet; die zugehörigen Meßrichtungen werden dynamisch hochgenau ermittelt und zur anschließenden Transformation der Meß werte in ihre vektorielle Darstellung im erdfesten Koordinatensystem ver wendet.(2) decoding and transformation of raw data
The sensor measured values are converted into distance measured values (in the unit of meter), checked for validity, calibrated and assigned to an image line and column; the associated measuring directions are determined dynamically with high precision and used for the subsequent transformation of the measured values into their vector representation in the earth-fixed coordinate system. -
(3) Schablonenbasierte, unscharfe Houghtransformation
Aufgabe dieses Moduls ist die rechnerisch effiziente, robuste Lokalisie rung eines Flugzeugbugs in den Vektordaten (vgl. Anhang 1). Dazu ist eine 3D-Schablone erforderlich, die während der Initialisierungsphase aus einer zur Software gehörigen Datenbasis entnommen wird. Die kon ventionelle, "scharfe" Houghtransformation wird durch eine "unscharfe" ersetzt, um statistische Ungenauigkeiten bei den Meßwerten zu kompen sieren. Durch Auswertung der Houghtransformierten läßt sich erstens feststellen, ob sich der gesuchte Bug im Bild befindet; zweitens wird des sen optimale Position mit Subpixelgenauigkeit ermittelt.
Die beschriebene Houghtransformation ist nur mit Vektordaten, wie sie die EBK generiert, zu verwenden. Deshalb funktioniert die beschriebene Software nur in Verbindung mit einer EBK.(3) Template-based, fuzzy Hough transformation
The task of this module is the computationally efficient, robust localization of an aircraft bow in the vector data (see Appendix 1). This requires a 3D template, which is taken from a database belonging to the software during the initialization phase. The conventional, "sharp" Hough transformation is replaced by an "unsharp" to compensate for statistical inaccuracies in the measured values. By evaluating the Hough transform, you can first determine whether the bug you are looking for is in the image; secondly, its optimal position is determined with sub-pixel accuracy.
The Hough transformation described can only be used with vector data as generated by the SFBC. The software described therefore only works in conjunction with an SFBC. -
(4) Ergebnisanalyse und -ausgabe
Ein aktuelles Ergebnis der Bugerkennung wird mit den Ergebnissen aus früheren Bildern verglichen. Erst wenn ein Bug mehrfach in aufeinander folgenden Bildern erkannt wurde, wird eine externe Ergebnisausgabe veranlaßt.(4) Analysis and output of results
A current result of the bug detection is compared with the results from previous images. Only when a bug has been detected several times in successive pictures is an external result output initiated.
Der Gegenstand des Anspruchs 1 umfaßt die die für die Lösung des techni schen Problems entscheidende Kombination von spezieller Hardware mit spezieller Software. Die beschriebene Software ist nur in Verbindung mit der beschriebenen Hardware und nur zur Lösung des vorliegenden technischen Problems verwendbar.The subject of claim 1 includes those for the solution of the techni critical combination of special hardware with problems special software. The software described is only in connection with the described hardware and only to solve the present technical Problem usable.
Im folgenden wird der Ablauf der schablonenbasierten unscharfen Hough transformation, wie er in der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, be schrieben:The following is the flow of the template-based fuzzy hough transformation as performed in the present invention be wrote:
Gegeben sei ein erdfestes, rechtshändiges, kartesisches Koordinatensystem mit N Meßpunkten {(xi, yi, zi) | i = 1 . . . N}. Die x-Achse sei antiparallel zur Längsachse des ankommenden Flugzeugs ausgerichtet, die z-Achse weise nach oben. Die x, y-Ebene verlaufe parallel zum Rollfeld. Given an earth-proof, right-handed, Cartesian coordinate system with N measuring points {(x i , y i , z i ) | i = 1. . . N}. The x-axis is oriented antiparallel to the longitudinal axis of the incoming aircraft, the z-axis points upwards. The x, y plane runs parallel to the runway.
Gegeben sei außerdem eine SchablonenfunktionThere is also a template function
x′ =σ (y′, z); (y′, z) ε D, (1)x ′ = σ (y ′, z); (y ′, z) ε D, (1)
welche den Flugzeugbug dreidimensional und lokal beschreibe (Fig. 3). Wenn sich die Bugspitze am Ort x₀, y₀ befindet, genügen alle Punkte (x, y, z), die auf der Bugoberfläche liegen der Gleichungwhich describe the aircraft bow in three dimensions and locally ( FIG. 3). If the bow tip is at x₀, y₀, all points (x, y, z) that lie on the bow surface satisfy the equation
x-x₀=σ (y-y₀, z); (y-y₀, z) ε D (2)x-x₀ = σ (y-y₀, z); (y-y₀, z) ε D (2)
Es wird hier zunächst davon ausgegangen, daß die Bugschablone in der Höhe fixiert ist und daß die Buglängsachse parallel zur x-Achse verläuft. Später können diese Annahmen - um den Preis eines größeren Rechen aufwandes - aufgehoben werden.It is assumed here that the bow template in the Height is fixed and that the front longitudinal axis runs parallel to the x-axis. Later, these assumptions can be made - at the price of a larger rake effort - to be canceled.
Die Aufgabe besteht darin, einen Ort (x₀, y₀) auf dem Rollfeld zu finden, für den für möglichst viele Meßpunkte (xi(k), yi(k), zi(k)) gleichzeitig gilt:The task is to find a location (x₀, y₀) on the runway for which as many measurement points (x i (k) , y i (k) , z i (k) ) apply at the same time:
(yi(k)-y₀, zi(k)) ε D
k=1. . .M N
xi(k)3-x₀ = σ (yi(k)-y₀, zi(k)) (3)(y i (k) -y₀, z i (k) ) ε D
k = 1. . .MN
x i (k) 3-x₀ = σ (y i (k) -y₀, z i (k) ) (3)
Der Einfachheit halber wird zunächst davon ausgegangen, daß die Meß punkte fehlerfrei sind.For the sake of simplicity, it is initially assumed that the measuring points are error-free.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Houghtransformierte h (x, y) generiert. Sie erhält den InitialwertThe Hough transform h (x, y) is generated to solve this task. It receives the initial value
h (x,y): ≡ 0 (4)h (x, y): ≡ 0 (4)
in der gesamten x, y-Ebene. Für jeden Meßpunkt (xi, yi, zi) sei für alle y mit (yi-y,zi) ε D ein Kurvensegment x = fi (y) wie folgt definiert:in the entire x, y plane. For each measuring point (x i , y i , z i ) let a curve segment x = f i (y) be defined as follows for all y with (y i -y, z i ) ε D:
fi(y): = xi - σ (yi - y, zi); (yi - y, zi) ε D (5)f i (y): = x i - σ (y i - y, z i ); (y i - y, z i ) ε D (5)
Auf dem Graphen Γi: = {(fi (y), y) | (yi-y, zi) ε D} liegen alle potentiellen Bugpo sitionen (x₀, y₀) für die (xi, yi, zi) ein Punkt auf dem Bug wäre. Dies sieht man sofort durch Einsetzen von (5) in (3). Der Sachverhalt ist für die Ebene z ≡ zi in Fig. 3 dargestellt. Zur Berechnung der Houghtransformierten wird nach einander für alle Meßpunkte (xi, yi, zi) der Wert der Funktion h (x, y) an allen Orten (x, y) ε Γi um eins erhöht:On the graph Γ i : = {(f i (y), y) | (y i -y, z i ) ε D} are all potential bug positions (x₀, y₀) for which (x i , y i , z i ) would be a point on the bow. You can see this immediately by inserting (5) into (3). The facts are shown for the level z ≡ z i in FIG. 3. To calculate the Hough transform, the value of the function h (x, y) at all locations (x, y) ε Γ i is increased by one for all measuring points (x i , y i , z i ):
h (x,y): = h (x,y) + 1 für alle (x, y) ε Γi (6)h (x, y): = h (x, y) + 1 for all (x, y) ε Γ i (6)
Am Ende dieser Schleife besitzt h (x, y) folgende Bedeutung: Wenn man die Bugspitze an den Ort (x, y) legte, lägen h (x, y) Meßpunkte auf der Bughülle. Zur Auswertung von h wird deshalb das Maximum (x₀, y₀) der Houghtransfor mierten bestimmt:At the end of this loop, h (x, y) has the following meaning: Put the bow tip at the location (x, y), there would be h (x, y) measuring points on the bow casing. To evaluate h, the maximum (x₀, y₀) of the Houghtransfor determined:
h (x₀, y₀) h (x, y) für alle x, y. (7)h (x₀, y₀) h (x, y) for all x, y. (7)
K < 0 bezeichnet die Mindestanzahl von Punkten, die auf einen Bug fallen müssen, damit dieser als erkannt gelten kann. FallsK <0 denotes the minimum number of points that fall on a bug must be recognized so that it can be recognized. If
h(x₀,y₀) K, (8)h (x₀, y₀) K, (8)
ist (x₀, y₀) die gesuchte Position des Bugs; andernfalls wurde kein Bug erkannt.(x₀, y₀) is the desired position of the bug; otherwise no bug was detected.
Bei der unscharfen Houghtransformation wird der Ungenauigkeit der Meß werte (xi, yi, zi) Rechnung getragen. Es werde eine Meßungenauigkeit von höchstens ±Δxmax in x-Richtung zugelassen. Es bezeichne für |Δx|Δxmax Γi (Δx) den parallel verschobenen Graphen Γi:With the unsharp Hough transformation, the inaccuracy of the measured values (x i , y i , z i ) is taken into account. A measurement inaccuracy of at most ± Δx max in the x direction is permitted. For | Δx | Δx max Γ i (Δx) denote the parallel shifted graph Γ i :
Γi (Δx): = {(fi (y) + Δx, y) | (yi-y, zi) ε D} (9)Γ i (Δx): = {(f i (y) + Δx, y) | (y i -y, z i ) ε D} (9)
Es bezeichne w (Δx) weiterhin eine Gewichtsfunktion mit Werten zwischen 0 und 1:Let w (Δx) denote a weight function with values between 0 and 1:
0 w (Δx)1 (10)0 w (Δx) 1 (10)
die einem Meßpunkt mit Fehler Δx ein Gewicht zuweist. Üblicherweise istwhich assigns a weight to a measuring point with error Δx. Usually is
w(0)= 1;
w (±Δxmax) = 0 (11)w (0) = 1;
w (± Δx max ) = 0 (11)
Mit diesen Vereinbarungen ändert sich die vom i-ten Meßpunkt verursachte Aufdatung (6) der Houghtransformierten h (x, y) wie folgt:With these agreements, the one caused by the ith measuring point changes Finding (6) the Hough transformed h (x, y) as follows:
für alle -Δxmax Δx Δxmax
und alle (x, y) ε Γi (Δx) setzefor all -Δx max Δx Δx max
and set all (x, y) ε Γ i (Δx)
h (x, y): = h (x, y) + w (Δx) (6′)h (x, y): = h (x, y) + w (Δx) (6 ′)
In Fig. 3 ist außer Γi (0) noch Γi (-Δxmax) und Γi (Δxmax) eingezeichnet.In Fig. 3 is other than Γ i (0) still Γ i (-Δx max) and Γ i (Ax max) located.
Soll auch die Schablonenhöhe aus den Meßpunkten bestimmt werden, ist eine Houghtransformierte in drei Dimensionen zu generieren. Gegeben sei wiederum eine SchablonenfunktionIf the template height is also to be determined from the measuring points, is to generate a Hough transform in three dimensions. Be given again a template function
x′ = σ (y′, z′); (y′, z′) ε D (12)x ′ = σ (y ′, z ′); (y ′, z ′) ε D (12)
Wenn sich die Bugspitze am Ort (x₀, y₀, z₀) befindet, genügen alle lokalen Bugpunkte (x, y, z) der GleichungIf the bow tip is in place (x₀, y₀, z₀), all local ones are sufficient Bug points (x, y, z) of the equation
x-x₀ = σ (y-y₀, z-z₀); (y-y₀, z-z₀) ε D (13)x-x₀ = σ (y-y₀, z-z₀); (y-y₀, z-z₀) ε D (13)
Die Houghtransformierte h (x, y, z) wird entsprechend (4) initialisiert.The Hough transformed h (x, y, z) is initialized according to (4).
h (x, y, z): ≡ 0 im gesamten x, y, z-Raum (14)h (x, y, z): ≡ 0 in the entire x, y, z space (14)
Der Graph Γi (Δx) definiert hier das FlächenstückThe graph Γ i (Δx) defines the patch
Γi (Δx): = (xi-σ (yi-y, z₁-z) + Δx, y, z) | (yi-y, zi-z) ε D (15)Γ i (Δx): = (x i -σ (y i -y, z₁-z) + Δx, y, z) | (y i -y, z i -z) ε D (15)
und die Aufdatregel (6′) lautet:and the update rule (6 ′) is:
für alle -ΔxmaxΔxΔxmax
und alle (x, y, z) ε Γi (Δx) setze
h (x, y, z): = h (x, y, z) + w(Δx) (16)for all -Δx max ΔxΔx max
and set all (x, y, z) ε Γ i (Δx)
h (x, y, z): = h (x, y, z) + w (Δx) (16)
Nach Generierung der Houghtransformierten kommt das Maximum (x₀, y₀, z₀) von h (x, y, z) als Bugposition in drei Dimensionen in Frage.After generating the Hough transform, the maximum (x₀, y₀, z₀) of h (x, y, z) as a bow position in three dimensions in question.
Die vorliegende Darstellung geht aus didaktischen Gründen von einer konti nuierlichen Houghtransformierten h aus. Für eine numerische Implementie rung werden h und die Houghebene in konventioneller Weise diskretisiert.For didactic reasons, the present presentation is based on a conti Nuclear Hough transform h. For a numerical implementation h and the elevation are discretized in a conventional manner.
Claims (6)
- - mit einer Entfernungsbildkamera zyklisch Entfernungsbilder von dem andockenden Flugzeug aufgenommen werden,
- - mit einem Mikroprozessor die Entfernungsbilddaten in eine vekto rielle Darstellung in einem ortsfesten Koordinatensystem transfor miert werden und aus den Vektordaten die Erkennung und Lokali sierung der aktuellen Position des Flugzeugbugs auf der Basis ei ner dreidimensionalen Schablone, die dem Bug des andockenden Flugzeugtyps entspricht, durchgeführt wird,
- - cyclically taking distance images of the docking aircraft with a distance image camera,
- - With a microprocessor, the distance image data are transformed into a vector representation in a fixed coordinate system and the detection and localization of the current position of the aircraft bow on the basis of a three-dimensional template, which corresponds to the bow of the docking aircraft type, is carried out from the vector data ,
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