Введение
1 Анализ проблем обнаружения объектов и оценивания их траекторных параметров с использованием каналов технического зрения бортовых систем обработкиинформации и управления 16
1.1 Вводные замечания и качественная постановка задачи 16
1.2 Обзор задач, решаемых бортовыми системами обработки информации и управления с использованием каналов технического зрения 33
1.3 Обзор методов обнаружения объектов и оценки их траекторных параметров в последовательности изображений 40
1.4 Обзор подходов к решению задач дозаправки в воздухе, автоматической посадки и измерения расстояния до объекта. 56
1.5 Разработка общего подхода к решению задачи 62
1.6 Выводы по первой главе 66
2 Разработка базовых алгоритмов обнаружения объектов и оценивания их траекторных параметров 68
2.1 Математические модели последовательностей изображений и системы координат 68
2.2 Требования к разрабатываемым алгоритмам 76
2.3 Разработка базовых алгоритмов обнаружения малоразмерного объекта и оценивания его параметров
2.3.1. Выделение сегментов на изображении 78
2.3.2. Оценка параметров сегментов 87
2.3.3. Совмещение изображений з
2.3.4. Траекторная обработка 93
2.3.5. Обнаружение объекта 98
2.3.6. Блок-схемы разработанных алгоритмов АО и АМ 100
2.4 Разработка базовых алгоритмов оценивания параметров протяженного объекта 104
2.4.1. Разработка базового алгоритма оценивания параметров протяжённого объекта на фоне звёздного неба 104
2.4.2. Разработка базового алгоритма оценивания параметров протяжённого объекта на фоне неба в дневное время и на неоднородном фоне 108
2.4.3. Разработка модифицированного разностного корреляционного алгоритма оценки параметров объекта при наличии близкорасположенных объектов на изображении 113
2.4.4. Разработка альтернативного базового алгоритма оценивания параметров протяжённого объекта на фоне неба в дневное время и на неоднородном фоне
2.5 Разработка алгоритма вычисления расстояния до объекта 129
2.6 Разработка алгоритма поиска заправочного конуса на изображении 138
2.7 Выводы по второй главе 141
3 Разработка многоэтапных алгоритмов обнаружения объектов и оценивания их траекторных параметров 143
3.1 Разработка правил переключения между базовыми алгоритмами 143
3.2 Разработка критериев работоспособности многоэталонного алгоритма и разностного корреляционного алгоритма 148
3.3 Разработка многоэтапного алгоритма обнаружения объекта и оценивания его траекторных параметров с использованием КТЗ БСОИиУ, предназначенной для относительной навигации ЛА при дозаправке
в воздухе 153
3.4 Разработка многоэтапного алгоритма обнаружения объекта и оценивания его траекторных параметров с использованием КТЗ БСОИиУ, предназначенной для относительной наземной навигации 155
3.5 Вспомогательные алгоритмы 1 3.5.1. Алгоритм поиска дефектных пикселей 158
3.5.2. Алгоритм вычисления проекции шарообразного объекта на изображение 159
3.6 Выводы по третьей главе 162
4 Компьютерное моделирование и экспериментальные исследования предлагаемых алгоритмов 164
4.1 Описание программной реализации 164
4.2 Порядок проведения экспериментов 171
4.3 Инициализация параметров многоэталонных алгоритмов 183
4.4 Результаты экспериментальных исследований разработанных алгоритмов
4.4.1. Результаты экспериментальных исследований многоэтапного алгоритма МА1 184
4.4.2. Исследование модифицированного алгоритма оценки параметров объекта при наличии близкорасположенных объектов на изображении 191
4.4.3. Исследование алгоритма поиска заправочного конуса на изображении 193
4.4.4. Результаты экспериментальных исследований многоэтапного алгоритма МА2 194
4.4.5. Исследование критерия работоспособности разностного корреляционного алгоритма . 197
4.4.6. Результаты исследования алгоритма вычисления расстояния до объекта 2 4.5 Рекомендации к аппаратной реализации многоэтапных алгоритмов в бортовой системе обработки информации и управления 203
4.6 Выводы по четвёртой главе 210
Заключение 212
Список использованных источников
