随着科技水平的进步,地面挂弹系统已经逐步实现自动化、智能化,但是战机往返地面挂弹的形式仍然制约着挂弹效率。目前机器视觉已经应用到空中加油技术中,解决了战机燃油续航问题,但是战机的弹药续航问题仍亟待解决。针对这一问题,设计了一种飞机空空挂弹模拟平台,研究了导弹挂钩跟踪定位算法,用于在两架飞机平行稳定飞行情况下,部分空空挂弹场景的模拟研究。以机器视觉为基础,根据已经具备的条件,设计了一种飞机空空挂弹模拟平台系统,完成了飞机空空挂弹模拟平台的结构建模、硬件设计、软件架构设计等。对模拟平台关键受力部件进行了静力学分析,对多种风况下的导弹模型进行了流体力学分析,并完成了模拟平台控制系统和程序的设计。在通过YOLOv5获取初始帧目标位置的基础上,提出一种结合特征置信度的背景感知相关滤波导弹挂钩跟踪算法。将背景信息融入到滤波器中,利用交替方向乘子法高效求解目标位置。通过计算特征置信度完成多种特征的自适应融合。采用平均峰值相关能量（Average Peak-to Correlation Energy,APCE）和特征置信度实现对滤波器模型和特征通道权重加权更新。在OTB100评估数据集上,所提算法获得0.799的平均位置精度得分和0.601的成功率得分,算法平均运行速度达到32.23fps。定性分析实验结果表明,所提算法在数据集多种复杂场景下均具有较强的准确性和鲁棒性。研究了一种基于目标跟踪框的导弹挂钩特征点提取算法,利用目标跟踪框裁剪目标区域,通过改进的基于阈值权重比的OTSU算法对目标阈值分割。采用改进的自适应结构元形态学算法去除导弹挂钩噪音。结合最小外接矩形提取算法,实现对导弹挂钩特征点的提取。实验结果表明,特征点提取算法运行时间低于1.2 ms,定位误差小于3 piexl。采用双目视觉技术实现了导弹挂钩三维位置的获取,视觉定位实验表明,定位算法相对误差低于1.8%,能够满足定位精度要求。在空空挂弹模拟平台多种环境下,设计了多种实验,实验结果表明在模拟平台多种复杂环境下,导弹挂钩跟踪算法均具有较强准确性和鲁棒性,导弹挂钩逐帧跟踪成功率达到95%以上,模拟挂弹成功率达到88%。