[發明專利]邊燈式機場跑道異物探測器的補光裝置及異物探測器

在審

• 申請號: 202010124897.4
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111198467A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 王瑾;陳龍;劉斯文;龍柯宇;周利軍;韓先林;顏善;范若琛;王鑫然
• 申請（專利權）人: 中國民用航空總局第二研究所
• 主分類號: G03B15/02
• 分類號: G03B15/02;G01V8/10
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 向霞

本發明實施例公開了一種邊燈式機場跑道異物探測器的補光裝置及異物探測器，補光裝置包括補光燈組件、控制組件、電源組件及結構組件。結構組件包括一安裝面，補光燈組件包括第一補光燈、第二補光燈及第三補光燈，第一補光燈、第二補光燈及第三補光燈均安裝于安裝面，第一補光燈及第二補光燈處于同一水平面，第一補光燈距地面的高度h1大于第三補光燈距地面的高度h2，且第一補光燈、第二補光燈及第三補光燈呈倒三角形分布。本發明實施例利用呈倒三角形分布的三個補光燈能使得跑道道面補光區域的光強近似均勻分布，同時在夜晚低能見度情況下，能使得邊燈式機場跑道異物探測器可同時兼顧近處和遠處的跑道異物檢測效果。

技術領域

本發明涉及機場跑道異物檢測技術領域，具體涉及一種邊燈式機場跑道異物探測器的補光裝置及邊燈式機場跑道異物探測器。

背景技術

隨著世界民用航空業的迅猛發展，民用客機數量大幅增加，機場航班的起降越加更加頻繁，機場跑道異物(Foreign object debris，FOD)導致的飛機損傷、飛行事故及航班晚點事件發生頻率不斷上升，破壞程度不斷加大，對民用航空業帶來了巨大的影響和損失。目前，國內外跑道監察工作主要是靠道面巡查人員完成民航組織規定每天對道面進行四次步行檢查，在巡查跑道時將關閉跑道，這使得航班通行能力大大降低。在雷達技術和計算機視覺目標識別技術日益發展的今天，機場跑道異物探測系統正日益成為國內外大中型機場即時發現跑道入侵，保障飛行器安全起降的重要裝備。

邊燈式光電復合FOD探測系統因其探測性能好、響應速度快的優點得到了廣泛應用。該系統使用邊燈式光電復合FOD探測器，安裝于跑道兩側，使用雷達和光學設備分別對跑道進行異物探測。

其中，使用光學設備對跑道異物進行檢測的基本原理為：通過相機對跑道進行成像，獲得高清晰度圖像，再使用圖像算法獲取跑道異物信息。相機所成的圖像質量直接影響著跑道異物檢測效果。

但是在夜晚環境下，因跑道能見度較低，無法獲取跑道道面清晰圖像，需要對跑道道面探測區域進行補光(類似于手機晚上拍照開閃光燈)，且光功率需要合適。如果補光較弱，道面還是較暗，相機成像較差；如果補光過強，則相機會過曝，圖像呈現一片白色。

現有技術往往使用單個補光燈對跑道道面進行補光，但是這種方式的最大缺點是：在本應用環境中無法使補光區域的光強均勻分布，影響相機對跑道道面的成像，從而嚴重影響跑道異物檢測效果。

原因如下：

如圖1所示，邊燈式光電復合FOD探測器整體高度僅為35cm，補光設備的中心距離地面僅有25cm，但其需要對前方5～65米范圍內的整個區域進行補光。使用單個補光燈對跑道道面進行補光時，由于光源的基本性質，近處的光強肯定遠遠大于遠處的光強，因此會出現以下兩種情況之一：

(1)為了使最遠處65米的光強合適，達到圖像成像的需要，就需要增大補光設備的出光功率，但這同時會導致近處的光強過大，相機會過曝，影響近處的跑道異物檢測效果。

(2)為了使近處光強合適，補光設備的出光功率就不能太大，則遠處的光強不夠，道面較暗，相機成像效果差，影響遠處的跑道異物檢測效果。

需要說明的是，圖1為示意圖，實際環境下，邊燈式光電復合FOD探測器比圖中還要低很多。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種邊燈式機場跑道異物探測器的補光裝置及邊燈式機場跑道異物探測器，以解決使用單個補光燈對跑道道面進行補光，補光區域的光強無法均勻分布的問題，同時解決夜晚低能見度情況下，邊燈式機場跑道異物探測器無法同時兼顧近處和遠處的跑道異物檢測效果。

為實現上述目的，第一方面，本發明實施例提供了一種邊燈式機場跑道異物探測器的補光裝置，包括補光燈組件、控制組件、電源組件及結構組件，所述控制組件分別連接所述補光燈組件及電源組件，所述補光燈組件、控制組件及電源組件均安裝于所述結構組件。