一种车载式机场FOD光学探测系统的制作方法

本发明属于机场维护技术领域，具体涉及一种车载式机场fod光学探测系统。

背景技术：

飞机是现代人们出行的一种常见交通工具，飞机需要停靠在机场内。机场有不同的大小，机场内最重要的设施除了跑道之外，机场通常还设有塔台、停机坪、航空客运站和维修厂等设施，并提供机场管制服务、空中交通管制等服务。机场跑道由于需要承载飞机在地面上行驶的压力，因此机场跑道上不能有任何阻挡飞机行驶的障碍物。

由于机场跑道占地面积大，采用人工检测费时费力，因此现有技术中越来越倾向于采用光学探测系统进行障碍物检测，并在检测到障碍物后由人工清除，此种方法的检测效率较高，可在较短时间内完成检测和障碍物清除。但目前的光学探测系统大多不具有完善的云端障碍物数据库，不能够通过对机场跑道拍摄图片并实时比对的方式进行检测，而是需要在对机场跑道取样片后进行人工肉眼查看，因此检测障碍物的效率很低，排除障碍物的效率也低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种车载式机场fod光学探测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车载式机场fod光学探测系统，包括探测模块、数据上传模块、云端障碍物数据库、图片识别模块、警报提醒模块、车内显示模块、车内指示灯模块和实时拍摄模块，

所述探测模块安装于探测车尾部，当探测车行驶在跑道中心线上时同时检测跑道两侧是否有障碍物；

所述数据上传模块用于将探测模块检测到的数据实时上传至云端障碍物数据库；

所述云端障碍物数据库中包括现有技术中所采集到的所有威胁机场跑道安全的障碍物数据；

所述图片识别模块用于将探测模块上传的数据与云端障碍物数据库中已有的数据进行比对；

所述警报提醒模块发出警报声的同时，其上的警示灯也工作，使探测车内部和外部的人员均可知晓探测模块检测到了对机场跑道具有威胁的障碍物；

所述车内显示模块和车内指示灯模块均安装在探测车驾驶室内，其中，车内显示模块用于显示探测模块检测到的具有威胁的障碍物的实时拍摄图片，车内指示灯模块用于用于提示探测车内驾驶人员探测模块检测到了具有威胁的障碍物；

所述实时拍摄模块随着探测模块一同工作，可根据探测模块检测到的具有维修的障碍物实时转向，并对障碍物进行抓拍。

进一步的，所述探测模块包括计算机、电源适配器、锂离子电池和两组激光传感器，其中，两组激光传感器朝着相背的方向进行探测，当探测车行驶在跑道中心线上时，每一组激光传感器对探测车其中一边的机场跑道进行检测，计算机用于处理激光传感器检测到的各类具有光学特性的数据；

电源适配器用于给锂离子电池充电，锂离子电池直接给计算机供电。

更进一步的，所述数据上传模块包括数据上传软件以及与之配套的操作系统，其中，数据上传软件安装于操作系统中，数据上传软件接收来自计算机处理后具有光学特性的数据，并通过网络上传至云端障碍物数据库。

更进一步的，所述云端障碍物数据库中含有各类机场跑道探测模块检测到并上传的数据，该数据会一直储存和累积。

更进一步的，所述图片识别模块包括第一处理装置和第二处理装置，其中，第一处理装置对接收到的图片进行等分裁剪，第二处理装置将裁剪后的图片与云端障碍物数据库中的已有光学特征数据进行比对，并判断上传数据中的物体的危险性。

更进一步的，所述实时拍摄模块为两组摄像机，安装在探测车车尾的两边，两组摄像机分别与两组激光传感器配合工作，当激光传感器检测到的物体上传后，在图片识别模块识别后的结果为具有威胁时，摄像机会定焦在该具有威胁的障碍物上并连续拍摄并通过网络实时上传至机场跑道监测站。

进一步的，所述警报提醒模块为两组声光报警器，分别安装于探测车的前端和后端，其中，安装在探测车前端的声光报警器设置于驾驶室内人员可直视的位置。

进一步的，所述车内显示模块包括lcd液晶显示屏和驱动lcd液晶显示屏工作的控制电路板，其中，led液晶显示屏安装在驾驶室内方向盘周边区域，便于驾驶室内人员直视。

进一步的，所述车内指示灯模块安装在lcd液晶显示屏边缘处，包括一组实时闪烁的呼吸灯，当探测模块检测到的物体不具有威胁时，呼吸灯一直闪烁绿色，否则，则呼吸灯一直闪烁红色。

本发明的技术效果和优点：该车载式机场fod光学探测系统，通过图片识别模块中的两组处理装置，先将图片裁剪，再将裁剪后的图片碎片分别与云端障碍物数据库中的已有数据进行比对，从而提高了障碍物检测结果的准确率，有利于提高探测机场跑道障碍物的效率，减少了因系统检测错误而产生的误操作；通过设置警报提醒模块、车内显示模块和车内指示灯模块，警报提醒模块的警报声和亮光，以及探测车内两个模块的工作，不仅对探测车内的人员警示，还对机场跑道上的障碍物清除人员警示，使得探测车可一直不停行驶并检测，当检测到障碍物后警报提醒模块工作会提醒障碍物清除人员，因此探测车的驾驶人员和障碍物清除人员相互配合工作，提高了排除障碍物的效率；在图片识别模块识别出探测模块检测到的物体为具有威胁的障碍物时，实时拍摄模块工作并定焦在障碍物上，进行连续拍摄并上传至机场跑道监测站，便于监测站的人员记录障碍物的位置，便于后续进行重新检测，降低了障碍物漏清除的概率。

附图说明

图1为本发明的系统结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明提供了如图1所示的一种车载式机场fod光学探测系统，包括探测模块、数据上传模块、云端障碍物数据库、图片识别模块、警报提醒模块、车内显示模块、车内指示灯模块和实时拍摄模块，

所述探测模块安装于探测车尾部，当探测车行驶在跑道中心线上时同时检测跑道两侧是否有障碍物；

所述数据上传模块用于将探测模块检测到的数据实时上传至云端障碍物数据库；

所述云端障碍物数据库中包括现有技术中所采集到的所有威胁机场跑道安全的障碍物数据；

所述图片识别模块用于将探测模块上传的数据与云端障碍物数据库中已有的数据进行比对；

所述警报提醒模块发出警报声的同时，其上的警示灯也工作，使探测车内部和外部的人员均可知晓探测模块检测到了对机场跑道具有威胁的障碍物；

所述车内显示模块和车内指示灯模块均安装在探测车驾驶室内，其中，车内显示模块用于显示探测模块检测到的具有威胁的障碍物的实时拍摄图片，车内指示灯模块用于用于提示探测车内驾驶人员探测模块检测到了具有威胁的障碍物；

所述实时拍摄模块随着探测模块一同工作，可根据探测模块检测到的具有维修的障碍物实时转向，并对障碍物进行抓拍。

进一步的，所述探测模块包括计算机、电源适配器、锂离子电池和两组激光传感器，其中，两组激光传感器朝着相背的方向进行探测，当探测车行驶在跑道中心线上时，每一组激光传感器对探测车其中一边的机场跑道进行检测，计算机用于处理激光传感器检测到的各类具有光学特性的数据，激光传感器型号可选gjg100j，激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲，经目标反射后激光向各方向散射，(部分)散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上，实现了检测；

电源适配器用于给锂离子电池充电，锂离子电池直接给计算机供电，电源适配器从探测车内置的电源(该电源为移动电源)上不断索取电能，并给锂离子电池供电。

更进一步的，所述数据上传模块包括数据上传软件以及与之配套的操作系统，其中，数据上传软件安装于操作系统中，数据上传软件接收来自计算机处理后具有光学特性的数据，并通过网络上传至云端障碍物数据库。

更进一步的，所述云端障碍物数据库中含有各类机场跑道探测模块检测到并上传的数据，该数据会一直储存和累积，云端障碍物数据库的数据由各类fod光学探测系统的探测模块不断检测并上传(数据库中会储存对机场跑道具有威胁的障碍物的图片)，因此数据会随着时间的推移而不断完善和丰富，使得后续进行比对的准确度越来越高。

更进一步的，所述图片识别模块包括第一处理装置和第二处理装置，其中，第一处理装置的工作原理可参考软件ps(或其它具有相同功能的软件)，其工作可对接收到的图片进行等分裁剪(等分裁剪的数量可根据实际需要进行确定，例如4等分或9等分)，第二处理装置的工作原理可参考软件mix滤镜大师(或其它具有相同功能的软件)，具有比对图片，确认图片相似度的功能，将裁剪后的图片与云端障碍物数据库中的已有光学特征数据进行比对，通过相似度的高低来判断上传数据中的物体的危险性(相似度达到70％以上则为具有威胁)。

更进一步的，所述实时拍摄模块为两组摄像机，安装在探测车车尾的两边，两组摄像机分别与两组激光传感器配合工作，当激光传感器检测到的物体上传后，在图片识别模块识别后的结果为具有威胁时，摄像机会定焦在该具有威胁的障碍物上并连续拍摄并通过网络实时上传至机场跑道监测站，由于探测车会不断行驶，因此摄像机需要定焦在具有威胁的障碍物上，摄像机连续拍摄障碍物图片的数量为8-10张，从而具有足够的样片与云端障碍物数据库中的数据进行比对。

进一步的，所述警报提醒模块为两组声光报警器，分别安装于探测车的前端和后端，其中，安装在探测车前端的声光报警器设置于驾驶室内人员可直视的位置。

进一步的，所述车内显示模块包括lcd液晶显示屏和驱动lcd液晶显示屏工作的控制电路板，控制电路板的型号可选s7-200，其中，led液晶显示屏安装在驾驶室内方向盘周边区域，便于驾驶室内人员直视。

进一步的，所述车内指示灯模块安装在lcd液晶显示屏边缘处，包括一组实时闪烁的呼吸灯，当探测模块检测到的物体不具有威胁时，呼吸灯一直闪烁绿色，否则，则呼吸灯一直闪烁红色，使得人员可通过观看闪烁的呼吸灯的颜色来判断是否检测到具有威胁的障碍物。

工作原理，该车载式机场fod光学探测系统，在使用时，人员驾驶探测车沿着机场跑道的中心线行驶，并使探测模块的两个激光传感器工作分别对探测车两边的机场跑道进行检测，同时实时拍摄模块的两个摄像头不断进行拍摄，使探测车行驶过的机场跑道区域内均被拍摄照片(所有照片叠加在一起，可覆盖机场跑道各处，没有遗漏区域)，拍摄的照片通过探测模块的计算机不断上传至数据上传模块内，并在数据上传模块的操作系统内，通过数据上传软件自动送至云端障碍物数据库，此时，图片识别模块的第一处理装置对图片进行等分裁剪，之后将裁剪后的各部分分别与数据库内的照片进行比对；

如果比对后的结果是该图片具有威胁，则图片识别模块传递信号至警报提醒模块，警报提醒模块的两组声光报警器工作，车内显示模块的lcd液晶显示屏会显示该图片，车内指示灯模块的呼吸灯由绿色闪烁变为红色闪烁，实时拍摄模块的摄像机定焦在该障碍物上，并连续拍摄8-10张图片，进行进一步确认，该图片也会通过网络上传至机场跑道监测站；由于警报提醒模块的工作，机场跑道上的障碍物清除人员可迅速感到进行处理。

以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在发明的保护范围之内。