一種基于雙目視覺的機場助航燈光光強檢測車導航與定位裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車輛導航與定位領域，特別是涉及一種基于雙目視覺的機場助航燈光光強檢測車導航與定位裝置。
【背景技術】
[0002]機場跑道上的助航燈是確保飛機起飛、降落階段飛行安全的重要設施，能夠在夜間和能見度較差的天氣情況下，作為機場跑道和滑行道的重要引導標志，為飛行員標出起飛、降落和滑行的路線。助航燈的工作狀況、可靠性與飛機起落安全有著密切地關系，其性能會隨著周圍環(huán)境影響及自身壽命等因素出現(xiàn)問題，這樣就會對機場的安全運行造成影響，因此對助航燈光光強檢測十分重要。
[0003]助航燈光光強檢測車是實現(xiàn)助航燈自動巡檢的有效方式，檢測車通過前方安裝的光強傳感器帶探測助航燈光光強，然而由于駕駛員原因，檢測車在行駛過程中可能會發(fā)生偏離助航燈中心的情況，根據(jù)光強測量原理，照度傳感器水平掃描光束，并實時記錄光束切面各個位置上的照度值，所以在一定范圍內偏離助航燈中心線，對照度檢測本身影響很小，即照度傳感器仍能準確地獲取燈光源的照度分布信息。如果偏離值增大，將會產生錯誤的測量結果，可能會得出裝置安裝在角落中或燈損壞等錯誤結論，因此需要采取相應措施避免或消除此類情況的發(fā)生；并且光強檢測需要準確測得照度傳感器與助航燈之間的距離，才能得到燈光的等光強分布圖，作為助航燈工作狀態(tài)的有效判定依據(jù)；與此同時，為避免車輛前照燈對助航燈光光強測量的影響，測量行駛過程中前照燈不允許開啟，無法看到車輛行駛參照物，車輛行駛直線性難于保證，車輛駕駛測量員直接觀測被測量跑道中線燈、跑道邊燈(5000坎德拉-10000坎德拉)，造成視覺強烈疲勞，無法直接作為導航參照這些均要求對檢測車的行駛軌跡作準確地導航與定位，基于上述三點原因，需要一定的輔助駕駛設備完成對檢測車的自動導航與引導定位。
[0004]傳統(tǒng)的檢測車定位與導航依賴于視頻傳感器與多普勒測距雷達。其中視頻傳感器安裝于車輛前端的光強傳感帶上，通過采集前方助航燈發(fā)出的燈光信號擬合助航燈中心，從而引導檢測車行駛方向不偏離中線方向，視頻傳感器一般采集車輛前方兩盞燈的燈光信號，由相似三角形原理可知，前方較大的中線偏離反映在視頻傳感器上只有較小的偏移，因此定位精度較差，且根據(jù)物體成像規(guī)律可知，不同距離處的助航燈光在視頻端將形成不同大小的像，呈現(xiàn)近大遠小的燈光圖像，使駕駛員難以判斷助航燈中線的位置，增大了視頻引導的難度；而多普勒測距雷達通過頻移脈沖計數(shù)方式測量車輛行駛距離，在長距離測量過程中，易產生累積誤差，需要配合燈光定位系統(tǒng)利用固定的助航燈作參照物定期復位計數(shù)脈沖，消除累積誤差，且被測距離易受車輛非直線行駛所產生的影響，同樣存在測量精度差的冋題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提供一種基于雙目視覺的機場助航燈光光強檢測車導航與定位裝置，能夠同時實現(xiàn)對檢測車的橫向偏離及縱向定位的測量，有效地提高了定位精度，形成一種全自動的檢測車輔助駕駛系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型通過雙目視覺系統(tǒng)探測檢測車前方路面上助航燈在車輛坐標系下的坐標，以其為參照物對檢測車位姿進行精確導航與定位。
[0007]—種基于雙目視覺的機場助航燈光光強檢測車導航與定位裝置，包括:檢測車1、位于檢車上頂部的支撐架2、雙目視覺測量系統(tǒng)3、光強傳感帶4、中央處理單元5、駕駛室監(jiān)控系統(tǒng)6、車輛行駛方向控制系統(tǒng)7和多普勒測距雷達8，所述多普勒測速雷達8位于所述檢測車1的下部，所述中央處理單元5和所述車輛行駛方向控制系統(tǒng)7位于所述檢測車1內部的后方，所述駕駛室監(jiān)控系統(tǒng)6位于所述檢測車1的內部前方，所述雙目視覺測量系統(tǒng)3安裝于所述檢測車1上方的所述支撐架2上，并通過工裝定位使其坐標系統(tǒng)一至檢測車前方的所述光強傳感帶4坐標系下；當所述檢測車1向前行駛時，所述雙目視覺測量系統(tǒng)3探測檢測車前方路面上助航燈在所述檢測車1坐標系下的坐標，傳送至所述中央處理單元5與所述多普勒測距雷達8的數(shù)據(jù)進行融合，對檢測車位姿進行精確定位與測量，通過所述車輛行駛方向控制系統(tǒng)7引導檢測車完成自動駕駛，使其沿助航燈中線行駛，同時可對所述檢測車1的橫向偏移作補償，并可精確測量所述檢測車1的所述光強傳感帶4與前方助航燈的距離。
[0008]所述支撐架2與位于檢測車1前方的光強傳感帶4的位置關系通過工裝加工的方式確定，使所述雙目視覺測量系統(tǒng)3坐標系可統(tǒng)一至光強傳感帶坐標系。
[0009]使用所述雙目視覺測量系統(tǒng)探測檢測車1前方路面上助航燈在車輛坐標系下的坐標，以其為參照物對檢測車位姿進行精確導航與定位。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的測量過程示意圖。
[0011]圖中；1-檢測車，2-支撐架，3-雙目視覺測量系統(tǒng)，4-光強傳感帶，5-中央處理單元，6-駕駛室監(jiān)控系統(tǒng)，7-車輛行駛方向控制系統(tǒng)，8-多普勒測距雷達。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0013]—種基于雙目視覺的機場助航燈光光強檢測車導航與定位裝置，包括:檢測車1、位于檢車上頂部的支撐架2、雙目視覺測量系統(tǒng)3、光強傳感帶4、中央處理單元5、駕駛室監(jiān)控系統(tǒng)6、車輛行駛方向控制系統(tǒng)7和多普勒測距雷達8，所述多普勒測速雷達8位于所述檢測車1的下部，所述中央處理單元5和所述車輛行駛方向控制系統(tǒng)7位于所述檢測車1內部的后方，所述駕駛室監(jiān)控系統(tǒng)6位于所述檢測車1的內部前方，所述雙目視覺測量系統(tǒng)3安裝于所述檢測車1上方的所述支撐架2上，并通過工裝定位使其坐標系統(tǒng)一至檢測車前方的所述光強傳感帶4坐標系下；當所述檢測車1向前行駛時，所述雙目視覺測量系統(tǒng)3探測檢測車前方路面上助航燈在所述檢測車1坐標系下的坐標，傳送至所述中央處理單元5與所述多普勒測距雷達8的數(shù)據(jù)進行融合，對檢測車位姿進行精確定位與測量，通過所述車輛行駛方向控制系統(tǒng)7引導檢測車完成自動駕駛，使其沿助航燈中線行駛，同時可對所述檢測車1的橫向偏移作補償，并可精確測量所述檢測車1的所述光強傳感帶4與前方助航燈的距離。
[0014]所述支撐架2與位于檢測車1前方的光強傳感帶4的位置關系通過工裝加工的方式確定，使所述雙目視覺測量系統(tǒng)3坐標系可統(tǒng)一至光強傳感帶坐標系。
[0015]使用所述雙目視覺測量系統(tǒng)探測檢測車1前方路面上助航燈在車輛坐標系下的坐標，以其為參照物對檢測車位姿進行精確導航與定位。
[0016]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種基于雙目視覺的機場助航燈光光強檢測車導航與定位裝置，其特征在于，包括檢測車、位于檢車上頂部的支撐架、雙目視覺測量系統(tǒng)、光強傳感帶、中央處理單元、駕駛室監(jiān)控系統(tǒng)、車輛行駛方向控制系統(tǒng)和多普勒測距雷達，所述多普勒測速雷達位于所述檢測車的下部，所述中央處理單元和所述車輛行駛方向控制系統(tǒng)位于所述檢測車內部的后方，所述駕駛室監(jiān)控系統(tǒng)位于所述檢測車的內部前方，所述雙目視覺測量系統(tǒng)安裝于所述檢測車上方的所述支撐架上，并通過工裝定位使其坐標系統(tǒng)一至檢測車前方的所述光強傳感帶坐標系下；當所述檢測車向前行駛時，所述雙目視覺測量系統(tǒng)探測檢測車前方路面上助航燈在所述檢測車坐標系下的坐標，傳送至所述中央處理單元與所述多普勒測距雷達的數(shù)據(jù)進行融合，對檢測車位姿進行精確定位與測量，通過所述車輛行駛方向控制系統(tǒng)引導檢測車完成自動駕駛，使其沿助航燈中線行駛，同時可對所述檢測車的橫向偏移作補償，并可精確測量所述檢測車的所述光強傳感帶與前方助航燈的距離。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于雙目視覺的機場助航燈光光強檢測車導航與定位裝置，其特征在于，使用所述雙目視覺測量系統(tǒng)探測檢測車前方路面上助航燈在車輛坐標系下的坐標，以其為參照物對檢測車位姿進行精確導航與定位。3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于雙目視覺的機場助航燈光光強檢測車導航與定位裝置，其特征在于，所述支撐架與位于檢測車前方的光強傳感帶的位置關系通過工裝加工的方式確定，使所述雙目視覺測量系統(tǒng)坐標系可統(tǒng)一至光強傳感帶坐標系。
【專利摘要】本實用新型主要公開了一種基于雙目視覺的機場助航燈光光強檢測車導航與定位裝置，其特征在于，包括檢測車、位于檢車上頂部的支撐架、雙目視覺測量系統(tǒng)、光強傳感帶、中央處理單元、駕駛室監(jiān)控系統(tǒng)、車輛行駛方向控制系統(tǒng)和多普勒測距雷達，所述多普勒測速雷達位于所述檢測車的下部，所述中央處理單元和所述車輛行駛方向控制系統(tǒng)位于所述檢測車內部的后方，所述駕駛室監(jiān)控系統(tǒng)位于所述檢測車的內部前方，所述雙目視覺測量系統(tǒng)安裝于所述車體上方的所述支撐架上，并通過工裝定位使其坐標系統(tǒng)一至車體前方的所述光強傳感帶坐標系下。
【IPC分類】G05D1/02
【公開號】CN205003546
【申請?zhí)枴緾N201520722775
【發(fā)明人】王桂紅, 王宇, 王剛, 余政哲, 鄭洪波, 徐建民, 楊敏山, 同建輝, 吳軍
【申請人】天津鑫隆機場設備有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月18日