[發(fā)明專利]基于線陣CCD的機(jī)場助航燈光強(qiáng)檢測車定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510594612.2
• 申請(qǐng)日: 2015-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN105277937B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王桂紅;王宇;余政哲;鄭洪波;徐建民;楊敏山;同建輝;吳軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津鑫隆機(jī)場設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): G01S13/08
• 分類號(hào): G01S13/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及民航技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于線陣CCD的機(jī)場助航燈光強(qiáng)檢測車定位方法。

背景技術(shù)

機(jī)場跑道上的助航燈是確保飛機(jī)起飛、降落階段飛行安全的重要設(shè)施，能夠在夜間和能見度較差的天氣情況下，作為機(jī)場跑道和滑行道的重要引導(dǎo)標(biāo)志，為飛行員標(biāo)出起飛、降落和滑行的路線。助航燈的工作狀況、可靠性與飛機(jī)起落安全有著密切地關(guān)系，其性能會(huì)隨著周圍環(huán)境影響及自身壽命等因素出現(xiàn)問題，這樣就會(huì)對(duì)機(jī)場的安全運(yùn)行造成影響，因此對(duì)助航燈光光強(qiáng)檢測十分重要。

助航燈光光強(qiáng)檢測車是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測的有效方法，在該技術(shù)方案中，實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測車的高精度快速定位是實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)精確測量的有效保障。傳統(tǒng)的定位方法通過多普勒雷達(dá)技術(shù)測量車輛的行駛距離，并采用燈光定位技術(shù)修正測距雷達(dá)的累積誤差、車輛非直線行駛的誤差以及檢測車的橫向偏離(傳感帶中線與助航燈光指向不重合)。傳統(tǒng)的定位系統(tǒng)采用了離散分布的光強(qiáng)檢測傳感器，11個(gè)定位探頭均勻地分布在傳感帶的后下方凹陷部分，通過橫向、縱向光強(qiáng)的峰值判定來確定多普勒測距脈沖的計(jì)數(shù)復(fù)位點(diǎn)以及燈傳感帶中線與助航燈指向的偏差，然而由于探頭之間縫隙的存在，可能導(dǎo)致助航燈的漏檢，并且由于各傳感器電路參數(shù)的差異性，可能產(chǎn)生對(duì)光強(qiáng)峰值的誤判，從而降低了助航燈光光強(qiáng)檢測的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種高可靠性、高精度的一種基于線陣CCD的機(jī)場助航燈光強(qiáng)檢測車定位方法，能夠解決當(dāng)前采用離散光強(qiáng)傳感器所導(dǎo)致的漏檢、誤判問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是采用線陣CCD對(duì)助航燈上方光強(qiáng)進(jìn)行采樣，提取光源中心點(diǎn)來修正檢測車多普勒測距雷達(dá)累積誤差以及光強(qiáng)傳感帶中線與助航燈光指向不重合所產(chǎn)生的誤差。

如圖1所示，線陣CCD安裝于光照度傳感帶下方，對(duì)地面上的光強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行線陣CCD掃描，具體步驟如下：

(1)對(duì)線陣CCD在光強(qiáng)傳感帶上的位置進(jìn)行標(biāo)定；

(2)當(dāng)測距雷達(dá)計(jì)數(shù)n個(gè)脈沖時(shí)，打開線陣CCD對(duì)其下方進(jìn)行線陣掃描，每個(gè)脈沖周期內(nèi)掃描m條線陣點(diǎn)，組成二維掃描點(diǎn)云；

(3)當(dāng)n+t個(gè)脈沖中的第τ條線陣列點(diǎn)中的光斑長度出現(xiàn)極大值時(shí)，即可判定光強(qiáng)傳感帶到達(dá)了助航燈的中心上方，這時(shí)可從第n+t個(gè)脈沖開始重新計(jì)數(shù)，消除累積誤差，并在下次測量值中減去的修正距離，其中Δd為每個(gè)多普勒測距雷達(dá)對(duì)應(yīng)的距離；

(4)與此同時(shí)，提取此脈沖周期CCD采集的二維光斑點(diǎn)云的橫向中心得到助航燈光中心與光強(qiáng)傳感帶中線的偏差，進(jìn)而求得補(bǔ)償值。

本發(fā)明可有效地替代當(dāng)前通過離散光強(qiáng)傳感器進(jìn)行助航燈檢測車定位的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方法具有的有益效果：

(1)線陣CCD采樣點(diǎn)的密度高，可以有效地涵蓋助航燈發(fā)光空間，降低了助航燈漏檢的情況；

(2)線陣CCD采樣頻率快，可以通過對(duì)單個(gè)脈沖內(nèi)測距雷達(dá)對(duì)應(yīng)的距離作細(xì)分，提高了清除累積誤差的脈沖定位精度；

(3)增強(qiáng)了檢測系統(tǒng)的集成度與穩(wěn)定性，提高了助航燈燈光中心提取的精度，可有效地修正光強(qiáng)傳感帶中線與助航燈中心的偏差。

附圖說明

圖1是本發(fā)明在光強(qiáng)傳感帶上的安裝模式示意圖；

圖2是本發(fā)明測量過程的示意圖；

圖3是本發(fā)明測量原理示意圖。

圖中：1-線陣CCD，2-光照度傳感帶，3檢測裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

本發(fā)明可應(yīng)用于機(jī)場助航燈光的光強(qiáng)檢測車上，如圖1所示，線陣CCD1安裝于光照度傳感器帶2的下方，其中光照度傳感帶2用于檢測助航燈3主光束光強(qiáng)，線陣CCD1用于掃描測量助航燈上方光束光強(qiáng)，對(duì)檢測車多普勒雷達(dá)測距定位提供參照點(diǎn)，及時(shí)清除累積誤差，并修正光強(qiáng)檢測傳感帶中線相對(duì)于助航燈主光束方向的偏差。本發(fā)明提供的方法按照以下步驟順序進(jìn)行：

(1)標(biāo)定線陣CCD1與光照度傳感帶2的相對(duì)位置，使線陣CCD1位于光照度傳感帶2的中點(diǎn)處，并將檢測裝置3安裝于檢測車的車頭位置，使光照度傳感帶2端面指向車輛正前方，線陣CCD1端面指向車輛下方；