[發明專利]一種機場道面異物檢測裝置及其檢測方法

在審

• 申請號: 201610076973.2
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105572755A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 車國鋒;趙曉波;王穎軍;王志;江偉
• 申請（專利權）人: 福建福光股份有限公司
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10;E01H1/05
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及機場安全領域，尤其涉及一種機場道面異物檢測裝置及其檢測方法。

背景技術

機場飛機跑道在使用過程中，會出現異常物體(FOD)，例如石子或者螺釘等，都可能會導致飛行安全事故。為了能夠減少或者消除這樣的異物，需要對道面進行清掃，而且在飛行過程中，或者飛行間隙過程中，需要對機場的跑道進行快速的清理。

發明內容

本發明的目的是針對以上不足之處，提供了一種機場道面異物檢測裝置及其檢測方法，實現對機場道面的快速檢測和反饋。

本發明解決技術問題所采用的方案是：一種機場道面異物檢測裝置，包括用于清掃機場路面的清掃車，所述清掃機的前側傾斜布設有一個以上的探測器，所述探測器經一用于將各個探測器采集的圖像進行拼接的圖像拼接模塊與控制單元電連，所述控制單元還電連有一用于存儲圖像信息的存儲模塊和用于顯示圖像信息的顯示模塊；包括一檢測到異物進行警示的報警模塊，所述報警模塊與控制單元電連。

進一步的，所述清掃車包括一支撐座，設置于支撐座底部的呈圓盤狀的清掃刷，所述清掃刷經一第一驅動電機控制，所述支撐座后部兩側還分別設有一后輪，所述后輪分別經一第二電機控制，所述支撐座的前端底部還有一萬向輪；所述第一電機和第二電機分別經一電機驅動模塊與清掃車控制器電連；所述支撐座上還設有一用于固定探測器的固定板，所述探測器向下傾斜設置于所述固定板上。

進一步的，所述支撐座的底部還設置有一用于按照軌跡行駛的光電傳感器，所述光電傳感器與清掃車控制器電連。

進一步的，所述固定板上設有一照明燈，所述照明燈與清掃車控制器電連。

進一步的，還包括一電源模塊，所述電源模塊與清掃車控制器和控制單元電連。

進一步的，所述顯示模塊采用寬屏的顯示器，屏幕分辨率為1600×900或1600×1024。

進一步的，所述探測器為工業級線陣DASLA相機，行頻大于4k，視場角大于37°。

進一步的，所述控制單元還電連有一無線傳輸模塊，用于將采集的圖像信息傳輸至機場控制中心。

本發明還提供一種基于上述所述的機場道面異物檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟：

步驟S1：啟動電源模塊，控制清掃車和探測器進行工作，清掃車按照預設的軌跡在機場道面上行駛；

步驟S2：探測器傾斜設置與清掃車固定板的前側，保證機場道面完全路面落在探測器的探測范圍內，探測器相對于地面的高度大于1mm；

步驟S3：通過圖像拼接模塊將探測器各個探測器采集的圖像進行拼接處理，將處理后的圖像在顯示模塊中顯示；

步驟S4：若在清掃車行進過程中探測到異物，則通過報警模塊進行報警，附近的觀測人員及時進行處理；否則繼續進行探測。

進一步的，在步驟S1中，清掃車初始位置位于機場道面起始中間位置。

與現有技術相比，本發明有以下有益效果：

（1）能夠對機場跑道進行全覆蓋，實時檢測小異物；

在清掃車前行過程中，能夠對75米寬的機場跑道進行實時的快速探測。對跑道進行全覆蓋，同時實時探測道面異物，能夠辨識出大小為0.02米的異常物體。通過對光學系統進行優化，利用4K線陣探測器進行探測光學設計，利用車行進方向進行成像，實現全覆蓋檢測。

（2）能夠探測的小目標

夠對道面上辨識出的最小物體(成像像素大于0.02m×0.02m)，采用長線列探測器進行掃描成像，利用光學視場的拼接手段形成4096*3的像素數，針對75米寬的道面，每個像素分辨率高達0.006米的探測能力，從而保證最小探測物體在圖像上能夠達到4×4的像素數，滿足目標識別的最小要求。

（3）利用線陣探測器和清掃車的運動融合成像

采用線陣探測器進行成像，通常線陣探測器需要進行內部掃描才能進行成像，利用物方掃描取代像方掃描，提高掃描的成像速度。

（4）抗震性能力強

通常的面陣相機在清掃車行進過程中，需要利用穩定平臺方能對圖像繼續穩像，否則圖像在視場內會出現不清晰，模糊的問題。本發明探測器的相機的特殊線陣成像原理，且采用內掃描的方式進行成像，不需要加裝穩定平臺即可實現對車運動過程中的震動的補償，利用均勻的像素曝光時間，同時曝光時間較短的方式進行成像，保證了圖像的運動抗震性。

（5）簡化了探測器的光學系統