[發(fā)明專利]飛機(jī)跑道異物實(shí)時監(jiān)測應(yīng)急處理系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210037025.3
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114488129A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳珩;田為海;王志超;陳天下
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北國際物流機(jī)場有限公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01V8/10;E01H1/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 黎澤洲

本發(fā)明提供了飛機(jī)跑道異物實(shí)時監(jiān)測應(yīng)急處理系統(tǒng)及方法，雷達(dá)模塊對異物進(jìn)行快速檢測定位，并通視頻圖像模塊對異物圖像進(jìn)行分析，通過控制中心存儲的異物模型庫與應(yīng)急方案處理庫，快速的確定異物的種類機(jī)及危險等級和處理方案，并執(zhí)行對應(yīng)的處理方案對異物進(jìn)行清除，異物長時間未清除則升級險等級和處理方案，直至異物得到完全的清除，大大提高飛機(jī)跑道異物清除效率，劃分等級充分合理利用現(xiàn)有資源對其進(jìn)行清除，應(yīng)對處理更為高效快捷，保障跑道的正常使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飛機(jī)跑道異物清除的領(lǐng)域，具體涉及飛機(jī)跑道異物實(shí)時監(jiān)測應(yīng)急處理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在飛機(jī)起降過程中，跑道上存在的入侵異物（ForeignObjectDebris,FOD）可能對航班的安全造成重大的威脅。潛在的危害輕則損壞機(jī)身，重則造成空難，機(jī)毀人亡。因此，為了確保航班的安全，異物必須及時被發(fā)現(xiàn)、識別，并根據(jù)其威脅等級做出相應(yīng)的處理。威脅航空安全的跑道異物可以小至3cm直徑，在上千米長的跑道上使用人工排查的方式，效率低下，且異物被忽略的可能性較高。因此使用一種自動化系統(tǒng)來高效準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)并排除跑道異物，對機(jī)場的安全運(yùn)行有重要意義。

現(xiàn)有的FOD自動檢測設(shè)備使用的技術(shù)主要是圖像技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)。圖像技術(shù)對可見光的依賴較強(qiáng)。即便使用紅外設(shè)備，受限制的因素，諸如分辨率、自動檢測的準(zhǔn)確率等，也比較多，因此沒有被廣泛使用。相比之下，較為廣泛使用的技術(shù)是雷達(dá)檢測。探測器發(fā)射不同波長的雷達(dá)波，根據(jù)回波信號判斷異物的存在。但是雷達(dá)回波信號本身較復(fù)雜，直觀度較差。且易受雜波和二次反射等影響，準(zhǔn)確度和精度都有限制。

在機(jī)場飛機(jī)起降應(yīng)用環(huán)境中，需要及時發(fā)現(xiàn)飛機(jī)跑道上的異物，并及時對其進(jìn)行清除處理，異物停留時間越長所造成的危害會越大，對于異物清除需要劃分清除等級，對異物的危害程度進(jìn)行劃分，選擇合理的清除方法，避免過度浪費(fèi)清除所需的資源，有針對性高效的對異物進(jìn)行清除。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供飛機(jī)跑道異物實(shí)時監(jiān)測應(yīng)急處理系統(tǒng)及方法，解決飛機(jī)跑道異物檢測清除不夠及時，處理流程復(fù)雜，浪費(fèi)資源的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：包括控制處理中心，控制處理中心內(nèi)建立有信息記錄庫、異物模型庫以及應(yīng)急方案處理庫，信息記錄庫用于記錄天氣、跑道、航班以及時間信息的基礎(chǔ)信息，異物模型庫內(nèi)記錄有異物種類、尺寸、材質(zhì)以及等級劃分的信息，控制處理中心上輸入有雷達(dá)監(jiān)測信息與視頻監(jiān)測信息，雷達(dá)監(jiān)測信息為異物的坐標(biāo)信息，視頻監(jiān)測信息為異物圖像信息經(jīng)圖像處理識別異物種類后劃分處理方案。

優(yōu)選方案中，雷達(dá)監(jiān)測信息采用雷達(dá)模塊水平監(jiān)測飛機(jī)跑道上凸起的異物，雷達(dá)模塊交錯布置在飛機(jī)跑道兩側(cè)，各個雷達(dá)模塊在飛機(jī)跑道上劃分對應(yīng)的區(qū)域，通過雷達(dá)模塊檢測到異物后即可確定異物所在區(qū)域。

優(yōu)選方案中，視頻監(jiān)測信息采用視頻圖像模塊俯視監(jiān)測飛機(jī)跑道上的異物，視頻圖像模塊交錯布置在飛機(jī)跑道兩側(cè)，通過從多角度俯視拍攝異物圖像，對其進(jìn)行圖像處理識別其中異物的信息，從而確定異物種類確定處理方案。

優(yōu)選方案中，圖像處理流程為圖像變換、圖像編碼壓縮、圖像增強(qiáng)復(fù)原、圖像分隔、圖像描述以及圖像分類。

優(yōu)選方案中，異物處理等級劃分是通過異物種類、大小以及清除的難易程度進(jìn)行劃分，可分為微級、輕級、重級以及危機(jī)四個等級。

優(yōu)選方案中，應(yīng)急方案處理庫包括一級方案、二級方案、三級方案以及四級方案；

一級方案和二級方案對應(yīng)異物處理等級的微級和輕級，三級方案和四級方案對應(yīng)異物處理等級的重級和危機(jī)。

優(yōu)選方案中，一級方案和二級方案是通過飛機(jī)跑道兩側(cè)設(shè)置的清除裝置進(jìn)行清除；

二級方案是通過人工遠(yuǎn)程輔助操作清除機(jī)器人到場進(jìn)行清除；

三級方案是封鎖飛機(jī)跑道，地勤人員攜帶重型器械到場進(jìn)行清除。