张建花，陈 贝，马晓东

（中国飞行试验研究院 测试所，陕西 西安 710089）

引言

“插头-锥管”式空中加油系统是目前众多国家采用的一种空中加油方式。加油锥套对大气紊流较敏感，当受油机和加油机逼近时，两机流场相互影响，加油锥套摆动幅度增大，加油对接困难。因此，计算空中加油软管的平衡拖曳位置是研究“插头-锥管”式加油软管锥套组件动态运动的基础和重要依据[1-3]。常规模式是建立加油机尾流场模型，从软管受力分析出发，通过离散软管质点分析计算空中加油软管平衡拖曳位置[4]。本文设计了一套基于视觉图像的空中加油软管平衡拖曳位置测量方法，避免利用力学和流场分析加油软管平衡拖曳位置的复杂建模和公式推导，解决了飞行条件下加油系统关键参数测试与性能评估的技术难题。

1 测量方案设计

1.1 系统构成

在加油机上加装高清摄像机、高清视频采集记录器、电源变换器、GPS 时码发生器，构成空中加油机载多路高清影像测量系统，该系统如图1 所示。其中，电源变换器将飞机上的28 V 供电转换为12 V，为高清摄像机供电；GPS 时码发生器为系统提供精确到ms 的IRIG-B 时间信息；高清视频采集记录器控制高清像机的同步触发和图像采集记录。

图1 空中加油机载多路高清影像测量系统Fig.1 Airborne multichannel and high-definition image measurement system of aerial refueling

1.2 测量原理

利用空中加油机载多路高清影像测量系统获取空中加油对接过程中加油软管的高清影像。对两路高清影像中的加油锥套识别和跟踪，获取同一时刻锥套中心在每一帧图像中的像素坐标[5]。……