摘要:进近阶段是飞行过程中的关键环节,利用光电设备对飞机监视可直观识别其是否存在偏离下滑道风险,为管制员实施干预提供可靠依据,对保障飞行安全具有重要意义。本文提出一种基于改进YOLOv8n的单目视觉飞机偏离下滑道判断方法,该方法在YOLOv8n网络基础上将MobileNetV4网络替换为主干网络,在降低模型参数量与计算复杂度的同时保持较强特征提取能力;设计了带状注意力模块,增强了对细长目标的方向特征感知能力;结合了质心修正模块与简化SORT算法,可获取稳定、准确且连续的飞机飞行轨迹;将轨迹通过射线-平面求交,解算出飞机距跑道入口的距离和高度,与理论下滑道方程对比,实现飞机是否偏离下滑道判断。实验结果表明,在目标检测方面,YOLOv8n-MBSA模型在自建飞机进近数据集上取得了97.7%的平均精度,同时模型参数量仅为1.83M,检测精度和计算量均优于原始YOLOv8n模型。在目标追踪方面,追踪速度可达到44.35 FPS,在满足实时追踪的需求的同时仍有90.3%的追踪成功率。解算出的飞行轨迹与理论下滑道相差较小,为判断下滑道偏离提供了可靠依据。本研究为基于光电设备的飞机进近阶段是否偏离下滑道提供了高效可行的技术方案。