飞机着陆姿态监测系统的制作方法

本发明涉及航空，特别是飞机着陆姿态监测系统。

背景技术：

1、飞机滑行、起飞与降落阶段速度快、处置反应时间短，飞行姿态、着陆装置状态及下滑航迹的精准监测是保障飞行安全的关键。目前战斗机起降监测采用人工观测结合着陆雷达的传统模式，由信号员借助望远镜肉眼判别飞机姿态及着陆装置收放状态，导航员通过着陆雷达监测降落下滑线，为塔台指挥及飞行员操作提供依据。

2、该传统模式存在诸多技术缺陷，无法适配实战化全天候训练需求。夜间、雾霾、风沙、逆光等复杂环境下，人工观测主观性强、误差大，易引发飞行安全事故；同时，着陆雷达存在近距离精度低、监测盲区大的问题，无法精准获取飞机进近阶段的速度、高度、偏移量等核心参数，在恶劣天气条件下问题尤为突出，更易造成降落异常和出现突发事故。此外，当前各场站的训练情况向上级汇报时，大多仅以文字摘要或片段视频形式呈现，上级指挥中心难以实时、直观地掌握各场站飞机起降的动态场景，系统缺乏视频存储回放、远程组网共享功能，无法对各类起降姿态进行记录复盘，事故溯源、问题分析及经验总结缺乏有效依据。

3、因此，现有技术在人工观测依赖度、雷达性能瓶颈、恶劣环境适应性、全程视频记录保存以及远程实时共享等方面均存在明显不足，难以满足全天候态势监测、精准参数采集、远程协同指挥的实战需求，严重制约了飞行训练与作战指挥效能的提升。

技术实现思路

1、本发明提供了一种飞机着陆姿态监测系统，以解决现有技术中提出的至少一个技术问题。

2、为此，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种飞机着陆姿态监测系统，包括室外跟踪指向器、控制处理服务器、任务终端设备和局域网设备；其中：

4、所述室外跟踪指向器包括光电成像模块、雷达阵面模块、数据处理模块、网络传输模块、电源模块和伺服转台装置；所述光电成像模块用于获取目标视频数据；所述雷达阵面模块用于获取目标点迹数据；所述数据处理模块用于采集目标视频数据和目标点迹数据，处理形成数据源统一上传至控制处理服务器，并接收控制处理服务器的控制指令解析处理形成控制信号以控制各部工作；所述网络传输模块与局域网设备建立网络通信，以实现其余各部与控制处理服务器之间的信息交互；所述电源模块用于为其余各部提供工作电源；所述伺服转台装置，用于搭载其余各部进行方位及俯仰运动，实现室外跟踪指向器对目标进行全方位捕获、跟踪、探测及识别；

5、所述控制处理服务器用于根据内置的控制策略，接收用户指令并完成全系统数据源的采集、多源目标数据的融合处理和目标监测成果的生成，并将所有结果上传至任务终端展示，自动或手动调度控制系统各设备工作；目标监测成果包括目标特征信息、目标航迹信息、目标姿态信息和目标预警信息；

6、所述任务终端设备用于搭载系统人机交互软件，构建可视化操作界面，实现目标监测成果实时显示、用户交互并下达用户指令；

7、所述局域网设备用于实现室外跟踪指向器、控制处理服务器及任务终端设备之间的组网互联、信息交互。

8、优选的，所述雷达阵面模块包括相控阵天线阵面，采用x波段或ku波段相控阵雷达，用于发射并接收雷达波束，实现对监视区域多目标进行雷达扫描。

9、优选的，所述控制策略包括用户权限管控策略和设备引导策略；所述用户权限管控策略用于为用户分级分配系统的操作权限；所述设备引导策略用于控制所述室外跟踪指向器完成初始预备，所述设备引导策略包括预置位调用模式。

10、更近一步的，所述系统还包括雷达信息处理模块，所述雷达信息处理模块用于获取目标初始点迹数据，所述设备引导策略还包括着陆雷达引导模式。

11、更近一步的，所述系统还包括远程电源控制器、电源盒和存储与传输处理器；所述远程电源控制器用于连接市电，并根据控制指令向电源盒提供输入电源；所述电源盒用于转换市电并向室外跟踪指向器提供工作电源，且进行信息交互；存储与传输处理器用于系统监测信息的实时存储与分流传输。

12、优选的，所述伺服转台装置包括u型叉架转台机架和布置在其内部的伺服驱动电机、位置反馈单元和伺服控制器；所述u型叉架转台机架用于搭载光电成像模块、雷达阵面模块、数据处理模块、网络传输模块和电源模块；伺服驱动电机包括方位电机和俯仰电机，分别用于驱动u型叉架转台机架在方位与俯仰方向旋转，实现室外跟踪指向器水平向360°、俯仰向90°的视轴运动；位置反馈单元包括方位编码器及俯仰编码器，分别用于测量方位电机和俯仰电机的转轴转角值并反馈至伺服控制器；伺服控制器用于接收数据处理模块的控制信号与位置反馈单元的反馈数据，运算生成对伺服驱动电机控制的驱动信号，实现伺服闭环控制。

13、更近一步的，所述室外跟踪指向器还包括电子倾角仪、环境防护模块和北斗授时模块；所述电子倾角仪用于测量伺服转台装置相对于绝对水平面的俯仰倾斜角度，使得室外跟踪指向器能够调整俯仰运动基准；所述环境防护模块包括雨刷控制模块和镜头除霜模块，分别用于对光电成像模块进行除尘除水和除霜操作；所述北斗授时模块用于接收北斗卫星信号并为系统提供标准时间。

14、优选的，所述可视化操作界面包括的主显界面、副显界面、着陆雷达信息界面、控制界面和工作状态界面；所述主显界面用于显示目标视频数据、目标点迹数据、目标特征信息、目标姿态信息和目标预警信息；副显界面用于显示目标点迹数据、目标特征信息和目标预警信息；着陆雷达信息界面用于显示目标初始点迹数据；控制界面用于设置室外跟踪指向器的工作参数。

15、优选的，所述目标点迹数据包括速度、距离、方位角‌及俯仰角；目标特征信息包括机型、轮廓、起落架状态及数量；目标姿态信息包括水平偏移量及垂直偏移量；预警信息包括特征预警、姿态预警。

16、采用上述技术方案，相对与现有技术本发明至少具有下列有益效果：

17、1.本发明融合高清透雾可见光成像、制冷红外热成像、视频ai智能处理及雷达多普勒测距测速、多源数据融合技术，可实现全天候、全天时飞机起降全过程的自动化监测，有效填补了当前飞机起飞、降落阶段多数据融合监测的技术空白。

18、2.本发明将图像ai处理、雷达测速测距与多源数据融合处理技术有机结合，使视频直观性与数据精确性优势互补，实现对目标空间位置及下滑、起飞姿态的综合精确监测，对异常风险进行实时预警提醒，大幅提升特殊特情下空地协同处置能力，有效规避严重安全事故，如跑道事故等，保障飞行人员生命安全，同时相较单一监视手段，显著提升了监测精度和系统可靠性。

19、3.本发明将监测过程中的视频图像、姿态信息、识别结果等进行关联存储，支持全过程数据查询与视频回放评估，为飞行异常事后原因排查、责任划分与问题整改提供精准、可靠的数据溯源支撑。同时具备组网投屏与远程信息共享能力，支持多终端同步查看监测画面与姿态数据，满足指挥中心集中监控、远程协作指挥的作业需求，实现飞机地面及起降全流程可视化监管，显著提升飞行安全监测的智能化、精细化水平与事后取证能力。

20、4.本发明可适应长下滑、短下滑、通场、绕场、编队起降、复飞及减速伞打开等多种飞行姿态的监测需求，适用于各型号飞机及批次飞行场景，具有良好的通用性和扩展性。