牵引方法、装置、牵引车及对接控制系统与流程

1.本发明涉及飞行器牵引作业技术领域，尤其涉及一种牵引方法、装置、牵引车及对接控制系统。


背景技术：

2.飞行器牵引车是保障飞行器地面移动的重要设备，根据牵引方式的不同，飞行器牵引车分为有杆牵引和无杆牵引，有杆牵引是指飞行器牵引车通过牵引杆与飞行器前起落架相连，实现对飞行器的牵引或者顶推。无杆牵引车则是飞行器牵引车将飞行器前起落架驮伏，牵引车与飞行器形成一个整体，实现对飞行器的牵引或者顶推。无杆牵引操作简单、转弯半径小、保障人员少且通用性较好。
3.目前最为常见的飞行器牵引形式，是采用人工驾驶牵引车完成与飞行器对接。其作业方式是，驾驶员驾驶牵引车，对准飞行器前起落架缓速靠近，完成对接后，实现对飞行器的牵引或顶推。由于牵引车司机视野受限，还需配备至少两人的牵引引导员，负责观察牵引车与被牵引航空器、被牵引航空器与周围航空器或者固定建筑物之间的净距，并通过语音通信给予牵引车司机预警提醒。
4.还有一些技术路径为辅助牵引车与飞行器对接过程，通过车载激光雷达、摄像头图像识别等方式采集牵引车与飞行器前起落架的位置、姿态信息，该方式虽然可以降低人工劳动量，但同时也存在以下问题与弊端：一是在雾天、雨天或沙尘天气下，严重影响激光雷达测距精度，容易造成激光雷达的错误识别。
5.二是成像的干扰因素多，对图像识别及解析的设备精度要求极高。牵引车在室外工作，图像采集过程中，飞行器起落架轮毂的光照条件、阴影状况、遮挡情况都处在不断变化中，获取的图像特征信息不稳定，图像数据中容易存在图像噪声，容易产生错误识别问题。误识别会直接导致产品机体结的损害，造成地面事故的发生。另外，采用激光雷达结合图像识别的辅助对接方法成本较高。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种牵引方法、装置、牵引车及对接控制系统，能够有效解决目前采用雷达或者图像传感器等方式进行对接时，受到的干扰因素较多，无法准确对接的问题。
7.根据本发明的一方面，提供一种牵引方法，所述牵引方法用于控制牵引车与飞行器对接，所述牵引车上设置有定位传感器和第一对接装置，所述定位传感器与所述牵引车连接，当对接时，将所述定位传感器固定在所述飞行器上，所述牵引方法包括：获取所述定位传感器发送的所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据；根据所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据，控制所述牵引车与所述飞行器对接。
8.进一步地，在获取所述定位传感器发送的所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据之前包括：获取飞行器的机型信息；根据所述飞行器的机型信息调节所述第一对接装置
的高度。
9.进一步地，在所述获取飞行器的机型信息之前，包括：获取一对接启动信号；当所述对接启动信号为第一对接模式时，则从存储器中获取飞行器的机型信息；当所述对接启动信号为第二对接模式时，则切换为人工对接模式。
10.进一步地，对接时，所述定位传感器设置在所述飞行器的第二对接装置上。
11.进一步地，所述牵引车包括两个定位传感器，所述两个定位传感器分别设置在所述飞行器的第二对接装置的两侧，所述获取所述定位传感器发送的所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据包括：获取所述两个定位传感器发送的所述牵引车与所述飞行器的第二对接装置之间的距离以及所述飞行器的第二对接装置在所述牵引车的方位，将所述距离和所述方位作为所述定位数据。
12.进一步地，所述根据所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据，控制所述牵引车与所述飞行器对接包括：控制所述牵引车与所述飞行器对接过程中通过定位传感器进行实时校准。
13.根据本发明的另一方面，提供一种牵引装置，用于控制牵引车与飞行器对接，所述牵引车上设置有定位传感器和第一对接装置，所述定位传感器与所述牵引车连接，当对接时，将所述定位传感器固定在所述飞行器上，所述牵引装置包括：定位模块，用于获取所述定位传感器发送的所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据；对接模块，用于根据所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据，控制所述牵引车与所述飞行器对接。
14.根据本发明的另一方面，提供一种牵引车，用于与飞行器对接，所述牵引车包括；车架；第一对接装置，设置在所述车架上；驱动装置，设置在所述车架上，用于控制所述车架移动；牵引装置，设置在所述车架上，用于控制牵引车与飞行器对接，所述牵引装置包括：定位模块，用于获取所述定位传感器发送的所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据；对接模块，用于根据所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据，控制所述牵引车与所述飞行器对接。
15.根据本发明的另一方面，提供一种对接控制系统，包括：飞行器和牵引车；所述牵引车用于与飞行器对接，所述牵引车包括；车架；定位传感器，设置在所述车架上；第一对接装置，设置在所述车架上；驱动装置，设置在所述车架上，用于控制所述车架移动；牵引装置，设置在所述车架上，用于控制牵引车与飞行器对接，所述牵引装置包括：定位模块，用于获取所述定位传感器发送的所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据；对接模块，用于根据所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据，控制所述牵引车与所述飞行器对接；所述飞行器用于与所述牵引车对接，所述飞行器包括：第二对接装置，设置所述飞行器上，用于所述第一对接装置连接。
16.进一步地，当所述第一对接装置与所述第二对接装置进行自移动对接时，所述定位传感器设置所述第二对接装置的两侧。
17.进一步地，所述牵引车设置在所述飞行器的预设范围之内。
18.进一步地，所述牵引车包括两个定位传感器，所述两个定位传感器分别设置在所述飞行器的第二对接装置的两侧。
19.本发明的优点在于，本发明通过所述牵引车上设置有定位传感器，当所述第一对接装置与所述第二传感器进行自移动对接时，所述定位传感器设置所述第二对接装置的两
侧，定位传感器具有采集定位数据的作用，通过引线稳定传输。从而避免采用雷达，图像等方法受到天气影响，提高定位精准度，同时定位传感器成本相较于雷达或采集图像的摄像装置低。
附图说明
20.下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
21.图1为本发明实施例提供的牵引方法的步骤流程图。
22.图2为本发明实施例提供的牵引方法的实际引用场景图。
23.图3为本发明实施例提供的牵引装置的结构示意图。
24.图4为本发明实施例提供的牵引车的结构示意图。
具体实施方式
25.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。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.在本技术中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本技术，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本技术。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本技术的描述变得晦涩。因此，本技术并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
27.如图1所示，为本发明实施例提供的牵引方法步骤流程图，所述牵引方法用于控制牵引车与飞行器对接，所述牵引车上设置有定位传感器和第一对接装置，所述定位传感器与所述牵引车连接，当对接时，将所述定位传感器固定在所述飞行器上，所述牵引方法包括：步骤s110：获取所述定位传感器发送的所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据。
28.在一些实施例中，为了提高定位传感器发送更准确的牵引车位置与所述飞行器位置，在所述牵引车上设置有至少两个定位传感器。所述两个定位传感器分别设置在所述飞行器的第二对接装置的两侧，所述获取所述定位传感器发送的所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据包括：获取所述两个定位传感器发送的所述牵引车与所述飞行器的第二对接装置之间的距离以及所述飞行器的第二对接装置在所述牵引车的方位，将所述距离和所述方位作为所述定位数据。
29.在一些实施例中，所述距离具体为定位传感器所在位置与牵引车之间的距离，该距离可以通过引线计算，该引线是连接在定位传感器与牵引车之间，当定位传感器移动时，拉动引线，该引线拉升的长度即可作为距离，而方位可以通过牵引车发送的方位信号通过
引线传输，确定定位传感器接收到的信号方位从而实现方位校准。
30.在一些实施例中，通过两个定位传感器确定定位传感器与牵引车之间的距离，不受环境的影响，定位传感器与牵引车之间通过引线连接，该引线可以直接传输定位数据，因此传输数据的稳定性高，相比于雷达或者视觉传感器进行定位均会受到环境因素的影响。
31.具体地，定位传感器精度为
±
0.05%，量程范围为0~10000mm。
32.在一些实施例中，在获取所述定位传感器发送的牵引车位置与所述飞行器位置之前包括：获取飞行器的机型信息。
33.根据所述飞行器的机型信息调节所述第一对接装置的高度。
34.具体地，牵引车中存储有不同飞行器的机型对应的飞行器的第二对接装置的高度，根据飞行器的第二对接装置的高度调节牵引车的第一对接装置的高度与所述飞行器的第二对接装置的高度相匹配。
35.在一些实施例中，在所述获取飞行器的机型信息之前，包括：获取一对接启动信号。
36.当所述对接启动信号为第一对接模式时，则从所述存储器中获取飞行器的机型信息。
37.当所述对接启动信号为第二对接模式时，则切换为人工对接模式。
38.具体地，根据实际场景的需要，当选择人工对接模式时，牵引车的驾驶员继续配合地面工作人员进行人工对接。
39.步骤s120：根据所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据，控制所述牵引车与所述飞行器对接。
40.示例性地，所述根据所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据，控制所述牵引车与所述飞行器对接包括：控制所述牵引车与所述飞行器对接过程中通过定位传感器进行实时校准。也就是说，在牵引车与飞行器对接过程中，牵引车的第一对接装置还未和飞行器的第二对接装置完成连接时，牵引车实时校准自己的位置，知道与飞行器完成对接。
41.需要说明的是，本文中的“至少一个”，当其与一系列项使用时，是指可以使用一个或多个所列项的不同组合，并且可以需要列表中每个项的仅一个。例如，“项a、项b和项c中的至少一个”可以包括但不限于，项a或项a和项b。该示例还可以包括项a、项b和项c，或项b和项c。在其他示例中，“至少一个”可以是例如但不限于，两个项a、一个项b和十个项c、四个项b和七个项c、或某些其他合适的组合。
42.结合参阅图2，在实际操作时，将牵引车停至前飞行器的起机轮附近4~5米处，在人机交互模块中选择是否进入自动模式，如果选择“是”，则驾驶员在人机交互模块中选择被牵引飞行器的机型（不同机型具有不同的起落架的第二对接装置长度及高度），随后下车并将位置识别模块（包括两个定位传感器）分别固定在飞行器对接装置两侧；如果选择“否”，则驾驶员继续配合地面工作人员进行人工对接。对接高度调节模块根据所选的被牵引飞行器的机型，自动调节牵引车对接装置高度使其与飞行器对接装置的高度一致。在位置识别模块固定后将发送牵引车及飞机对接装置的位置信息至位置解算控制模块，开始进行自动对接控制，位置解算控制模块解算位置信息后向全向移动系统输出各轮的转向角度及转速，全向移动系统完成移动，不断修正牵引车对接装置的相对位置。
43.本发明公开了一种牵引方法、装置、牵引车及对接控制系统，本发明通过所述牵引车上设置有定位传感器，当所述第一对接装置与所述第二传感器进行自移动对接时，所述定位传感器设置所述第二对接装置的两侧。从而避免采用雷达，图像等方法受到天气影响，提高定位精准度，同时定位传感器成本相较于雷达或采集图像的摄像装置低。
44.如图3所示，为本发明提供的一种牵引装置，用于控制牵引车与飞行器对接，所述牵引车上设置有定位传感器和第一对接装置，将所述定位传感器固定在所述飞行器上，所述牵引装置包括：定位模块10和对接模块20。
45.定位模块10用于获取所述定位传感器发送的所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据。在一些实施例中，为了提高定位传感器发送更准确的牵引车位置与所述飞行器位置，在所述牵引车上设置有至少两个定位传感器。所述两个定位传感器分别设置在所述飞行器的第二对接装置的两侧，所述获取所述定位传感器发送的所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据包括：获取所述两个定位传感器发送的所述牵引车与所述飞行器的第二对接装置之间的距离以及所述飞行器的第二对接装置在所述牵引车的方位，将所述距离和所述方位作为所述定位数据。
46.可以理解的是，通过两个定位传感器确定定位传感器与牵引车之间的距离，不受环境的影响，定位传感器与牵引车之间通过引线连接，该引线可以直接传输定位数据，因此传输数据的稳定性高，相比于雷达或者视觉传感器进行定位均会受到环境因素的影响。
47.具体地，定位传感器精度为
±
0.05%，量程范围为0~10000mm。
48.在一些实施例中，在获取所述定位传感器发送的牵引车位置与所述飞行器位置之前包括：获取飞行器的机型信息。
49.根据所述飞行器的机型信息调节所述第一对接装置的高度。
50.具体地，牵引车中存储有不同飞行器的机型对应的飞行器的第二对接装置的高度，根据飞行器的第二对接装置的高度调节牵引车的第一对接装置的高度与所述飞行器的第二对接装置的高度相匹配。
51.在一些实施例中，在所述获取飞行器的机型信息之前，包括：获取一对接启动信号。
52.当所述对接启动信号为第一对接模式时，则从所述存储器中获取飞行器的机型信息。
53.当所述对接启动信号为第二对接模式时，则切换为人工对接模式。
54.具体地，根据实际场景的需要，当选择人工对接模式时，牵引车的驾驶员继续配合地面工作人员进行人工对接。
55.对接模块20用于根据所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据，控制所述牵引车与所述飞行器对接。
56.示例性地，所述根据所述牵引车与所述飞行器之间的定位数据，控制所述牵引车与所述飞行器对接包括：控制所述牵引车与所述飞行器对接过程中通过定位传感器进行实时校准。也就是说，在牵引车与飞行器对接过程中，牵引车的第一对接装置还未和飞行器的第二对接装置完成连接时，牵引车实时校准自己的位置，知道与飞行器完成对接。
57.需要说明的是，本文中的“至少一个”，当其与一系列项使用时，是指可以使用一个
或多个所列项的不同组合，并且可以需要列表中每个项的仅一个。例如，“项a、项b和项c中的至少一个”可以包括但不限于，项a或项a和项b。该示例还可以包括项a、项b和项c，或项b和项c。在其他示例中，“至少一个”可以是例如但不限于，两个项a、一个项b和十个项c、四个项b和七个项c、或某些其他合适的组合。
58.本发明公开了一种牵引方法、装置、牵引车及对接控制系统，本发明通过所述牵引车上设置有定位传感器，当所述第一对接装置与所述第二传感器进行自移动对接时，所述定位传感器设置所述第二对接装置的两侧。从而避免采用雷达，图像等方法受到天气影响，提高定位精准度，同时定位传感器成本相较于雷达或采集图像的摄像装置低。
59.本发明实施例还提供一种牵引车，用于与飞行器对接，所述牵引车包括；车架、第一对接装置、驱动装置和牵引装置。
60.第一对接装置设置在所述车架上。驱动装置设置在所述车架上，用于控制所述车架移动。牵引装置设置在所述车架上，用于控制牵引车与飞行器对接，所述牵引装置包括：定位模块10用于获取所述定位传感器发送的牵引车位置与所述飞行器位置。
61.对接模块20用于根据所述牵引车位置与所述飞行器位置，控制所述牵引车与所述飞行器对接。
62.本发明实施例还提供一种对接控制系统，包括：飞行器和牵引车。
63.所述牵引车包括；车架、第一对接装置、驱动装置和牵引装置。
64.第一对接装置设置在所述车架上。驱动装置设置在所述车架上，用于控制所述车架移动。牵引装置设置在所述车架上，用于控制牵引车与飞行器对接，所述牵引装置包括：定位模块10，用于获取所述定位传感器发送的牵引车位置与所述飞行器位置。
65.对接模块20，用于根据所述牵引车位置与所述飞行器位置，控制所述牵引车与所述飞行器对接。
66.所述飞行器用于与所述牵引车对接，所述飞行器包括：第二对接装置，第二对接装置设置所述飞行器上，用于所述第一对接装置连接。
67.示例性地，当所述第一对接装置与所述第二传感器进行自移动对接时，所述定位传感器设置所述第二对接装置的两侧。
68.示例性地，所述牵引车设置在所述飞行器的预设范围之内。
69.示例性地，所述牵引车包括两个定位传感器，所述两个定位传感器分别设置在所述飞行器的第二对接装置的两侧。
70.该牵引车可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器401、一个或一个以上存储介质的存储器402、电源403和输入单元404等部件。本领域技术人员可以理解，图4中示出的设备结构并不构成对设备的限定，牵引车还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：处理器401是该设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器402内的软件程序和/或单元模块，以及调用存储在存储器402内的数据，执行设备的各种功能和处理数据，从而对牵引车进行整体监控。可选的，处理器401可包括一个或多个处理核心；处理器401可以是中央处理单元（central processing unit，cpu），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（digital signal processor，dsp）、专用集成电路（application specific integrated circuit，asic）、现成可编程门
阵列（field-programmable gate array，fpga）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，优选的，处理器401可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器401中。
71.存储器402可用于存储软件程序以及模块，处理器401通过运行存储在存储器402的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据牵引车的使用所创建的数据等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器402还可以包括存储器控制器，以提供处理器401对存储器402的访问。
72.该牵引车还可以包括给各个部件供电的电源403，优选的，电源403可以通过电源管理系统与处理器401逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源403还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
73.牵引车还可以包括输入单元404和输出单元405，该输入单元404可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
74.尽管未示出，该牵引车还可以包括显示单元等，在此不再赘述。具体在本技术中，牵引车中的处理器401会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器402中，并由处理器401来运行存储在存储器402中的应用程序，从而实现各种功能，如下：获取所述定位传感器发送的牵引车位置与所述飞行器位置；根据所述牵引车位置与所述飞行器位置，控制所述牵引车与所述飞行器对接。
75.本领域普通技术人员可以理解，上述的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一存储介质中，并由处理器401进行加载和执行。
76.为此，本技术实施例提供一种存储介质，该存储介质可以包括：只读存储器（read only memory，rom）、随机存取记忆体（random access memory，ram）、磁盘或光盘等。其上存储有计算机指令，计算机指令被处理器401进行加载，以执行本技术所提供的任一种牵引方法中的步骤。例如，计算机指令被处理器401执行时实现以下功能：获取所述定位传感器发送的牵引车位置与所述飞行器位置；根据所述牵引车位置与所述飞行器位置，控制所述牵引车与所述飞行器对接。
77.该存储介质中所存储的计算机指令，可以执行本技术任意实施例中牵引车的控制方法中的步骤，因此，可以实现本技术任意实施例中牵引车的控制方法所能实现的有益效果，详见前面的说明，在此不再赘述。
78.综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润
饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。