機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車的制作方法
【專利摘要】機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車，涉及無線通訊技術(shù)領(lǐng)域，解決現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)道面采用人工清理方式，存在效率低、清理時(shí)間長(zhǎng)?安全性差且易造成二次污染等問題，主控制器分別WIFI收發(fā)器、GPS接收器、視頻監(jiān)控模塊、清理模塊、車體底層控制板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和供電模塊連接；主控制器控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)智能清理車的行進(jìn)，主控制器控制車體底層控制板實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控模塊和清理模塊對(duì)機(jī)場(chǎng)道面的監(jiān)控和清理，主控制器通過WIFI收發(fā)器與監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸；通過GPS接收器接收監(jiān)控服務(wù)器的指令；本實(shí)用新型具備視頻監(jiān)控、移動(dòng)、實(shí)時(shí)定位、清除異物等功能。保障了清理的精度。很好的做到了效率與精度的平衡。
【專利說明】
機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及無線通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]機(jī)場(chǎng)保障領(lǐng)域涉及的道面不潔扎破輪胎、打壞飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等問題，一直是影響飛行安全的隱患。飛機(jī)在跑道上滑行、起飛或降落時(shí)，如果道面不潔有異物，都有可能被飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)大的吸力吸入高速運(yùn)轉(zhuǎn)的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)葉片損傷?；蛘唢w機(jī)輪胎碾壓到異物時(shí)，則會(huì)發(fā)生爆胎現(xiàn)象，爆胎的碎片很可能對(duì)機(jī)體部分造成損傷。這些事故， 輕則影響飛行安全，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生重大安全事故。所以機(jī)場(chǎng)到面異物清理課題一直是國(guó)際前沿需要解決的問題，但是參與其中的研究比較少，因?yàn)榫蛯?duì)于這個(gè)課題之內(nèi)更深的意義在于它的實(shí)用性，由于跑道不是空閑在原地的隨著飛機(jī)的起降頻率的提高對(duì)清理異物的要求就更高，而其實(shí)用性包括跑道的安全問題，時(shí)間與效率的平衡問題，對(duì)跑道是否造成二次污染的問題，現(xiàn)在都沒有一個(gè)很好的方案能做到對(duì)以上問題的平衡，然而我們奧普光電技術(shù)股份有限公司的機(jī)場(chǎng)道面異物監(jiān)控系統(tǒng)，給了我們新的方向，機(jī)場(chǎng)道面異物監(jiān)控系統(tǒng)把清理跑道從人工轉(zhuǎn)為半人工，即人為一字排幾列隊(duì)伍手拉手從跑道頭走到跑道尾人眼見即所得的傳統(tǒng)跑道清理任務(wù)轉(zhuǎn)變成機(jī)器掃描完并確定異物后指派人去特定地點(diǎn)來清除。但機(jī)場(chǎng)道面異物監(jiān)控系統(tǒng)并不是閉環(huán)的，從整體來看，還是需要人為的去上跑道清理，并且在飛機(jī)起飛與降落的前后清理任務(wù)往往是危險(xiǎn)的，而且造成二次污染的幾率比較高，時(shí)間與效率在飛機(jī)起飛頻繁的場(chǎng)景里并不是很完善。
[0003]目前基于無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制的研究多數(shù)集中在算法理論與優(yōu)化仿真方面，而實(shí)物驗(yàn)證方面則多數(shù)是采用固定機(jī)器手或室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人來進(jìn)行模擬，主要針對(duì)實(shí)驗(yàn)室條件下的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行性能測(cè)試與分析。但由于實(shí)驗(yàn)室條件下信號(hào)強(qiáng)度高、干擾信號(hào)少、傳輸距離短、 傳輸速率高等特點(diǎn)，該種方法并不能很好的反映出真實(shí)環(huán)境中各種復(fù)雜因素對(duì)于機(jī)器人無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制的影響。而目前較少有專門針對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制設(shè)計(jì)的，并且能夠進(jìn)行室內(nèi)外測(cè)試、理論驗(yàn)證的通用性機(jī)器人平臺(tái)。
[0004]現(xiàn)有的無線控制主要是采用無線電控制技術(shù)。這通常需要操作人員在視距范圍內(nèi)對(duì)機(jī)器人及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行觀察，但隨著現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜化，該方法受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素影響大， 并且在特殊情況下(比如氣體泄漏現(xiàn)場(chǎng)等惡劣環(huán)境中)并不適用。
[0005]如何提高機(jī)場(chǎng)道面異物的清理效率與安全保障;如何在監(jiān)控室遠(yuǎn)程的去控制清理車行駛到指定的清理區(qū)域并實(shí)施清理任務(wù)，這就涉及到如何遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)顯示區(qū)域的圖像便于尋找到異物；以及如何定位到異物區(qū)域并隨時(shí)監(jiān)控到清理車所在區(qū)域，并在控制失靈時(shí)電量不足時(shí)能自動(dòng)退出跑道報(bào)告定位信息，這就需要GPS通信功能;如何保證清理車不會(huì)對(duì)跑道造成二次污染，這就需要有高效并嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那謇砉δ?，并具備清理車自身的清潔功?最后在保持一定區(qū)域巡航的電量也是需要解決的問題以便讓清理車有足夠的續(xù)航能力。以上都是需要去解決的實(shí)際問題?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)道面采用人工清理方式，存在效率低、清理時(shí)間長(zhǎng)-安全性差且易造成二次污染等問題，提供一種機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車。
[0007]機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車，包括主控制器、WIFI收發(fā)器、GPS接收器、視頻監(jiān)控模塊、清理模塊、車體底層控制板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和供電模塊;所述主控制器分別WIFI收發(fā)器、GPS接收器、視頻監(jiān)控模塊、清理模塊、車體底層控制板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和供電模塊連接； 所述主控制器控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)智能清理車的行進(jìn)，主控制器控制車體底層控制板實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控模塊和清理模塊對(duì)機(jī)場(chǎng)道面的監(jiān)控和清理，所述主控制器通過WIFI收發(fā)器與監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸;通過GPS接收器接收監(jiān)控服務(wù)器的指令;所述GPS接收器用于接收衛(wèi)星定位信息，并將接收的衛(wèi)星定位信息通過主控制器傳送至監(jiān)控服務(wù)器，所述監(jiān)控服務(wù)器實(shí)現(xiàn)清理車的區(qū)域定位;所述視頻監(jiān)控模塊用于實(shí)施觀測(cè)跑道異物，并輔助控制清理車的行駛方向與位置，通過WIFI收發(fā)器與監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行無線視頻傳輸。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型所述的遠(yuǎn)程控制智能清理車主要在于遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器(上位機(jī)控制端)與無線遠(yuǎn)程控制清理車的通信，以及視頻信息的實(shí)時(shí)播放。具體優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾方面:[00〇9]1、對(duì)無線遠(yuǎn)程控制清理車運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的控制，包括對(duì)行走結(jié)構(gòu)，清理模塊結(jié)構(gòu)，傳感器方向控制結(jié)構(gòu)等，智能車庫(kù)包括集成WIFI接收器，清理智能清理車輪胎，給智能清理車進(jìn)行無線充電的功能。
[0010]通過無線WIFI網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，將無線網(wǎng)絡(luò)作為有線網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展， 實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，被控對(duì)象通過無線的方式接入局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，并且以清理車自身產(chǎn)生WIFI信號(hào)，分布在跑道邊的各個(gè)接收點(diǎn)作為接收端來擴(kuò)大控制范圍。
[0011]2、可更換清理模塊的控制系統(tǒng)，模塊化的更換方式，模塊獨(dú)立供電系統(tǒng)，控制系統(tǒng)只控制模塊的開關(guān)與功率，模塊可自行充電與清理車的供電系統(tǒng)是兩路同時(shí)充電的關(guān)系， 而充電的機(jī)構(gòu)就在智能車庫(kù)里，當(dāng)清理車回到智能車庫(kù)里接觸到充電點(diǎn)時(shí)開始同時(shí)充電。 模塊化可有效的增加清理車的功能，清理模塊，滅火模塊，環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊等等。
[0012]3、可以定位在跑道的任意地點(diǎn)的機(jī)場(chǎng)跑道精確定位系統(tǒng)，系統(tǒng)通過對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道的整體分塊話，把機(jī)場(chǎng)跑道分成橫縱坐標(biāo)來標(biāo)定的若干方塊，而每一塊都有其精準(zhǔn)的GPS信息，通過抓取清理車的實(shí)時(shí)GPS信息，便可定位清理車在跑道的任意地點(diǎn)，定位的意義，現(xiàn)實(shí)檢測(cè)是監(jiān)測(cè)值班人員在樓上的監(jiān)控室執(zhí)行各種命令，如出現(xiàn)清理車意外事故我們可以通過定位系統(tǒng)第一時(shí)間找到并清除事故，也可配合執(zhí)勤人員清楚的知道跑道上到底有沒有清理車，以便于飛機(jī)起降。
[0013]4、智能的清理車庫(kù)與可延展的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，獨(dú)創(chuàng)的微型智能車庫(kù)功能，操作人員控制清理車進(jìn)入微型智能車庫(kù)，車庫(kù)可執(zhí)行清理功能，充電功能，有效的保護(hù)智能清理車糟外部環(huán)境的侵蝕，并且集成WIFI接收器，微型車庫(kù)本身就是連接控制室與智能清理車的紐帶與橋梁，是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，智能車庫(kù)坐落于跑道的一測(cè)邊緣，通過合理的距離放置一套的智能清理車與智能車庫(kù)，機(jī)場(chǎng)道面異物清理任務(wù)可以得到很好的效率時(shí)間與延展性的平衡。
[0014]5、時(shí)間與效率的平衡，時(shí)間，與效率，其實(shí)是機(jī)場(chǎng)到面跑道清理的重中之重，民航的飛機(jī)起飛頻率非?？?，軍航的飛機(jī)起飛效率并不是那么快，但是到了警備時(shí)刻頻率也會(huì)相應(yīng)的增加，所以整個(gè)清理任務(wù)的時(shí)間是非常寶貴的，首先我們通過已經(jīng)成熟現(xiàn)有的我們單位的機(jī)場(chǎng)道面異物檢測(cè)系統(tǒng)來監(jiān)測(cè)異物，之后監(jiān)測(cè)人員直接可以操作清理車在機(jī)場(chǎng)到面異物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)告的指定地點(diǎn)去執(zhí)行清理任務(wù)，整個(gè)的清理時(shí)間從監(jiān)測(cè)異物到清理異物 2500米的跑道可達(dá)到10分到15分鐘，大大降低了清理時(shí)間，加上機(jī)場(chǎng)道面異物檢測(cè)系統(tǒng)的掃描精度是5*5毫米的異物，所以又保障了系統(tǒng)清理的精度。本清理系統(tǒng)很好的做到了效率與精度的平衡?！靖綀D說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型所述的機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車的原理示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型所述的機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車的結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型所述的機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車的硬件連接關(guān)系示意圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型所述的機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車與智能車庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系不意圖；
[0019]圖5為機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車機(jī)場(chǎng)跑道定位道效果圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖1至圖5說明本實(shí)施方式，機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車，包括主控制器1、WIFI收發(fā)器2、GPS接收器3、視頻監(jiān)控模塊4、清理模塊5、車體底層控制板7、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板6和供電模塊8;所述主控制器1分別WIFI收發(fā)器2、GPS接收器3、視頻監(jiān)控模塊4、清理模塊5、車體底層控制板7、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板6和供電模塊8連接;所述供電模塊8為上述各模塊供電。[0021 ] 所述主控制器1控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)板6驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)智能清理車的行進(jìn)，主控制器1控制車體底層控制板7實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控模塊4和清理模塊5對(duì)機(jī)場(chǎng)道面的監(jiān)控和清理，所述主控制器1通過WIFI收發(fā)器2與遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器10進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;所述GPS接收器3用于接收衛(wèi)星定位信息，并將接收的衛(wèi)星定位信息通過主控制器1傳送至監(jiān)控服務(wù)器，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器10實(shí)現(xiàn)清理車的區(qū)域定位;所述視頻監(jiān)控模塊4用于實(shí)施觀測(cè)跑道異物，并輔助控制清理車的行駛方向與位置，通過WIFI收發(fā)器2與遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行無線視頻傳輸；[〇〇22]本實(shí)施方式中所述的主控制器1S卩Arduino控制板控制清理模塊5的開啟與關(guān)閉以及功率大小，以用于小電流控制大電流設(shè)備，通過Arduino控制板控制連接底層控制板引腳的PWM來控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而控制機(jī)械臂以及視頻監(jiān)控模塊轉(zhuǎn)動(dòng)，通過控制連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)板引腳的PWM來控制電機(jī)從而控制清理車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)清理車進(jìn)行精密行走，通過Arduino 控制板來接收GPS數(shù)據(jù)，然后通過連接的WIFI收發(fā)器2進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸;所有控制命令由監(jiān)控室控制軟件下達(dá)通過智能車庫(kù)WIFI收發(fā)器2傳出由清理車WIFI收發(fā)器2接收并傳給 Arduino控制板來執(zhí)行;所述車體底層控制板用于將Arduino控制板提供的各種接口擴(kuò)展出來，方便與外設(shè)的連接。[〇〇23]本實(shí)施方式所述的清理模塊5包括吸塵器5-2與機(jī)械臂抓手5-1;主控制器1根據(jù)接收的遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器10的指令，控制吸塵器和機(jī)械臂抓手對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道進(jìn)行清理。所述清理模塊5因異物情況不同啟動(dòng)相應(yīng)的清理方式，吸塵方式或是機(jī)械臂抓取方式來清理異物，獨(dú)立供電，鋰電池可充電，清理模塊5可通過插拔USB方式進(jìn)行更換其他模塊；[〇〇24]本實(shí)施方式所述的WIFI收發(fā)器2用于整個(gè)無線連接的連接源，即清理車便是無線連接源，通過每一段的智能車庫(kù)的無線接收裝置來連接清理車的無線連接源，做到更大的擴(kuò)展無線區(qū)域，讓清理車可遠(yuǎn)程控制的區(qū)域變得更大;各個(gè)功能的執(zhí)行命令，以及視頻數(shù)據(jù)都是通過這個(gè)無線連接源進(jìn)行傳遞的；所述GPS接收器用于接收衛(wèi)星定位信息，通過主控板傳遞給監(jiān)控服務(wù)器并進(jìn)行區(qū)域定位；
[0025]本實(shí)施方式所述的視頻監(jiān)控模塊4為攝像頭，主要用于實(shí)施觀測(cè)跑道異物，以及輔助控制清理車的行駛方向與位置，通過WIFI模塊進(jìn)行無線視頻傳輸，視頻流可通過監(jiān)控室的遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，也可進(jìn)行視頻截流進(jìn)行保存作為值班日志的一部分。
[0026]本實(shí)施方式所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)板6用于通過PWM控制電路以及H型橋式電路構(gòu)成來控制清理車的直流電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，加減速，啟停功能來控制清理車的精確行走；
[0027]所述USB模塊擴(kuò)展模塊主要包括USB-HUB、攝像頭、GPS模塊以及串口轉(zhuǎn)USB模塊。智能清理車主控器通過一個(gè)USB-HUB實(shí)現(xiàn)USB接口的擴(kuò)展。攝像頭與智能清理車主控器之間直接通過原生USB接口進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)視頻的采集任務(wù)。Arduino主控制器對(duì)GPS信息的采集和與車體底層控制板間的通信通過USB-HUB來連接。并且支持?jǐn)U展更多的USB模塊，由于GPS模塊的輸出接口為RS232串口，因此GPS接收模塊與USB-HUB之間還需增加串口轉(zhuǎn)USB 豐旲塊；
[0028]結(jié)合圖3說明本實(shí)施方式，所述的供電模塊8為上述各模塊供電，電源及穩(wěn)壓部分采用兩塊8V5A的鋰電池并分為邏輯部分與模擬部分進(jìn)行供電。邏輯部分供電鋰電池電容量為3500mAh，模擬部分供電鋰電池電容量為6800mAh。邏輯部分電源電壓為8V可以滿足車體底層控制板7?12V的供電范圍，并且能夠通過穩(wěn)壓模塊降壓至5V來滿足GPS模塊等低電壓模塊的供電。因?yàn)?V最為接近電機(jī)額定電壓所以模擬部分電源電壓為8V，并通過搭載同步整流的開關(guān)電源控制芯片的穩(wěn)壓模塊使其電源轉(zhuǎn)換率最高可達(dá)95%。電源部分采用雙鋰電池為邏輯部分與數(shù)字部分分開供電設(shè)計(jì)的原因是防止直流電機(jī)電流突然增大時(shí)對(duì)其他模塊供電造成影響，并且防止直流電機(jī)線圈突然停止時(shí)產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)燒毀其他模塊； [〇〇29]智能清理車主控器部分、底層控制及10模塊擴(kuò)展部分、USB模塊擴(kuò)展部分、電源及穩(wěn)壓部分、鋰電池充電接觸點(diǎn)部分。USB擴(kuò)展接口可以實(shí)現(xiàn)模塊的更換種類添加功能的作用，可進(jìn)行鋰電池通過接觸點(diǎn)的無線充電功能，主控制器通過Arduino控制板進(jìn)行統(tǒng)籌的控制。
[0030]結(jié)合圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的智能車庫(kù)9還包括輪胎清理模塊9-2、 控制模塊9-3和充電模塊9-4;所述控制模塊9-3分別與WIFI模塊9-1，輪胎清理模塊9-2和充電模塊9-4連接;所述控制模塊9-3和WIFI模塊9-1通過光纖連接遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器10。智能車庫(kù)內(nèi)還設(shè)置有走線槽9-5和水道槽9-6，所述輪胎清理模塊9-2包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和噴水裝置，用于對(duì)智能清理車的輪胎進(jìn)行清理后通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳送至水道槽9-6。[〇〇31]本實(shí)施方式智能車庫(kù)主要完成的任務(wù)是集成無線接收器，通過無線接收器來連接清理車與上位機(jī)監(jiān)控器之間的視頻，命令等的傳輸，并由一定的防塵防水防潮防凍防震功能滿足智能清理車的環(huán)境保障功能，并且可以具有清理智能清理車的功能，讓清理車不成為機(jī)場(chǎng)跑道二次污染的污染源，具有智能充電系統(tǒng)，讓清理車可以在車庫(kù)里充電充滿斷電。清理等日常維護(hù)保養(yǎng)，集成無線WIFI收發(fā)器接收清理車的無線信號(hào)，通過埋地光纖線連接到監(jiān)控中心值班服務(wù)主機(jī)，對(duì)整個(gè)無線系統(tǒng)的收發(fā)連接點(diǎn)的作用;通過觸電式充電方式實(shí)現(xiàn)接觸式充電;通過清理模塊實(shí)現(xiàn)清理車胎功能，并確保充電口與清理機(jī)構(gòu)完全隔離，所有功能由監(jiān)控服務(wù)器下達(dá)智能車庫(kù)控制模塊接收并執(zhí)行，由于其位置位于跑道兩側(cè)外的特定位置所以不會(huì)對(duì)飛機(jī)造成破壞風(fēng)險(xiǎn)；[〇〇32]本實(shí)施方式所述的智能清理車主要應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)道面異物清理工作，并且經(jīng)過功能模塊的更改可以實(shí)現(xiàn)其他如火勢(shì)探測(cè)與撲滅，偵查預(yù)警等危險(xiǎn)工作來最大程度的保護(hù)人員的安全。
[0033]結(jié)合圖5說明本實(shí)施方式，機(jī)場(chǎng)跑道被n個(gè)橫向X軸、n個(gè)縱向Y軸，以及聯(lián)絡(luò)道不在跑道范圍內(nèi)的n個(gè)橫向Z軸分成若干塊，每一塊都有自己對(duì)應(yīng)的GPS坐標(biāo)，例如X1Y1對(duì)應(yīng)的 GPS坐標(biāo)取中間點(diǎn)北煒N43° 5(/ 17.64〃東經(jīng)E125° 18' 21.27〃以此坐標(biāo)方圓差規(guī)定的度數(shù)被認(rèn)為存在于X1Y1方塊內(nèi)，所以此處中點(diǎn)的GPS坐標(biāo)便為此處跑道方塊的坐標(biāo)，通過算法比對(duì)清理車實(shí)時(shí)接收的GPS信號(hào)坐標(biāo)與跑道方塊坐標(biāo)來確定清理車在哪個(gè)跑道方塊里，從而精準(zhǔn)定位清理車的位置。圖中經(jīng)過實(shí)時(shí)的GPS信號(hào)通過對(duì)比算法確認(rèn)清理車在X2Y14方塊內(nèi)。 [〇〇34]本實(shí)施方式所述的機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制清理車的工作原理為:
[0035]當(dāng)監(jiān)控值班人員執(zhí)行機(jī)場(chǎng)道面異物監(jiān)控系統(tǒng)開始掃描的同時(shí)，無線遠(yuǎn)程控制智能清理車在其所在的智能車庫(kù)中也在進(jìn)行最后一次的車輪的異物監(jiān)測(cè)如果車輪上出現(xiàn)異物及時(shí)清理并做好出發(fā)準(zhǔn)備。當(dāng)機(jī)場(chǎng)道面異物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到了異物發(fā)出警報(bào)時(shí)，值班人員可以直接申請(qǐng)遠(yuǎn)程微型智能清理車上跑道，同意后監(jiān)控室值班人員通過遠(yuǎn)程操控直接啟動(dòng)清理車到達(dá)清理區(qū)域，因?yàn)橛蠫PS道面精確定位系統(tǒng)所以能精確的控制清理車到達(dá)指定區(qū)域，然后通過遠(yuǎn)程視頻的傳輸觀察并尋找異物并根據(jù)異物大小啟動(dòng)相應(yīng)的清理方式去清理異物，啟動(dòng)吸塵清理模塊吸取較小異物，或啟動(dòng)機(jī)械臂模塊抓取較大異物，通過遠(yuǎn)程視頻確認(rèn)異物清理完畢后返航回到指定的智能車庫(kù)，充電，清理輪胎并檢測(cè)是否存留異物為下次任務(wù)做準(zhǔn)備，整個(gè)過程只需要值班人員在監(jiān)控室進(jìn)行操作即可。通過合理的安排微型車庫(kù)的位置和遠(yuǎn)程微型智能清理車數(shù)量我們可以把清理時(shí)間減少到5-10分鐘左右，這樣的清理不僅減少了清理時(shí)間，人員危險(xiǎn)因素，還完美的配合了機(jī)場(chǎng)道面異物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，與其形成閉環(huán)控制達(dá)到及時(shí)查找及時(shí)清理的目的。更加有效的完成機(jī)場(chǎng)道面監(jiān)測(cè)和清理的任務(wù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車，包括主控制器(1)、WIFI收發(fā)器(2)、GPS接收器 (3)、視頻監(jiān)控模塊(4)、清理模塊(5)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板(6)、車體底層控制板(7)和供電模塊(8); 所述主控制器分別WIFI收發(fā)器(2)、GPS接收器(3)、視頻監(jiān)控模塊(4)、清理模塊(5)、車體底 層控制板(7)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板(6)和供電模塊(8)連接；所述主控制器(1)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)板(6)驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)智能清理車的行進(jìn)，主控制器(1) 控制車體底層控制板(7)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控模塊(4)和清理模塊(5)對(duì)機(jī)場(chǎng)道面的監(jiān)控和清理， 所述主控制器(1)通過WIFI收發(fā)器(2)與遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器(10)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；所述GPS接收器(3)用于接收衛(wèi)星定位信息，并將接收的衛(wèi)星定位信息通過主控制器 (1)傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器(10)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器(10)實(shí)現(xiàn)清理車的區(qū)域定位；所述視頻監(jiān)控模塊(4)用于實(shí)施觀測(cè)跑道異物，并輔助控制清理車的行駛方向與位置， 通過WIFI收發(fā)器(2)與監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行無線視頻傳輸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車，其特征在于，所述智能清 理車的WIFI收發(fā)器通過智能車庫(kù)的WIFI模塊(9-1)接收遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器(10)的指令。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車，其特征在于，所述智能車 庫(kù)(9)還包括輪胎清理模塊(9-2 )、控制模塊(9-3)和充電模塊(9-4);所述控制模塊(9-3)分 別與WIFI模塊(9-1 )、輪胎清理模塊(9-2)和充電模塊(9-4)連接;所述控制模塊(9-3)和 WIFI模塊(9-1)通過光纖連接遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器(10)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車，其特征在于，所述智能車 庫(kù)內(nèi)還設(shè)置有走線槽(9-5)和水道槽(9-6)，所述輪胎清理模塊(9-2)包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和噴水 裝置，用于對(duì)智能清理車的輪胎進(jìn)行清理后通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳送至水道槽(9-6)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車，其特征在于，所述清理模 塊包括吸塵器(5-2)與機(jī)械臂抓手(5-1);主控制器根據(jù)接收的監(jiān)控服務(wù)器的指令，控制吸 塵器(5-2)和機(jī)械臂抓手(5-1)對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道進(jìn)行清理。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車，其特征在于，所述供電模 塊采用雙鋰電池供電。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車，其特征在于，還包括USB 擴(kuò)展模塊，所述USB擴(kuò)展模塊與主控制器連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)場(chǎng)道面異物遠(yuǎn)程控制智能清理車，其特征在于，還包括傳感 器模塊、滅火模塊和環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，所述傳感器模塊、滅火模塊和環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊同時(shí)與主控 制器連接。
【文檔編號(hào)】G05D1/02GK205608518SQ201620299985
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月12日
【發(fā)明人】王力鋒, 馬志明, 宋世軍, 魯旭, 陳文超, 沈永宏, 王驥, 王琪
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)春奧普光電技術(shù)股份有限公司