一种基于伴飞影像的目标运动状态测量方法

来源：电子测量技术杂志2025年第24期北京时间：

作者：惠广裕

单位：中国飞行试验研究院 西安 710089

摘要：针对无人机编队飞行中传统定位方法在复杂环境下存在的成本高、易受干扰及系统复杂等问题，本文提出一种基于伴飞影像的单目视觉测量方法。通过构建“刚性基线物像比视觉测距模型”，以翼尖连线为几何基准，结合光学投影变换解算相对位置，并引入载体姿态信息进行动态修正。试验结果表明：地面模拟在2~7 m范围内三维测量误差小于2 cm；飞行试验在X向13~30 m、Y向0~2.5 m、Z向0~4 m包线内，三向测量误差均方根值分别优于0.66 m、1.16 m和0.78 m，处理速度达20 fps，且在多种编队阵型下表现稳定。该轻量化视觉测量技术有效解决了运动目标特征提取质量与实时性的矛盾，为复杂电磁环境下的无人机编队自主协同提供了可靠技术路径。

关键词：伴飞影像;单目视觉;相对位置;无人机编队;物相比视觉模型