机场跑道异物检测系统的制作方法

本实用新型涉及检测技术领域，特别涉及一种机场跑道异物检测系统。

背景技术：

随着航空科学技术的发展，民用机场数量、客运航班架次大幅度增加。机场跑道异物给飞机的起飞降落过程的安全带来了很大的威胁，不仅会造成巨大的直接损失，还会造成航班延误、中断起飞、关闭跑道等间接损失。

目前，FOD(Foreign Object Debris，跑道异物)探测系统可检测并定位机场跑道及停机坪山的异物，但有的需要架设在离地面较高的位置高塔上，本身会影响航班的起飞降落。有的则需要每隔一定距离就要设置一个包含高分辨率功能的摄像机的检测装置，成本较高。美国开发的异物寻找系统可以安装在车辆的车顶实现移动，但需要人员驾驶车辆不断的巡航，人工成本较高。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种机场跑道异物检测系统，该系统设置方便、灵活，检测精度高，成本低。

为达到上述目的，本实用新型实施例的机场跑道异物检测系统，包括滑轨，滑轨与机场跑道平行设置；设置在滑轨之上的异物检测装置，异物检测装置用于沿滑轨方向巡航扫描，以检测机场跑道上的异物。

本实用新型实施例的机场跑道异物检测系统，通过与机场跑道平行设置和设置在滑轨之上并沿滑轨方向巡航扫描的异物检测装置，检测机场跑道上的异物，该系统设置方便、灵活，检测精度高，成本低。

另外，本发明实施例的机场跑道异物检测系统，还具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的实施例中，异物检测装置，包括：巡航控制模块，用于控制异物检测装置沿滑轨方向巡航移动；雷达扫描模块，用于对机场跑道进行探测，以获取异物的位置信息；激光视频模块，用于实时采集机场跑道的图像信息；激光指示器，用于在检测到异物时，对雷达扫描模块获取到的异物的位置信息进行指示。

在本实用新型的实施例中，异物检测装置，还包括：报警模块，用于在检测到异物时，发出报警信号。

在本实用新型的实施例中，异物检测装置，还包括：保存模块，用于保存激光视频模块实时采集的图像信息。

在本实用新型的实施例中，异物检测装置，还包括：显示模块，用于显示图像信息。

附图说明

图1为根据本实用新型一个实施例的机场跑道异物检测系统的第一结构示意图；

图2为根据本实用新型一个实施例的机场跑道异物检测系统的第二结构示意图；以及

图3为根据本实用新型一个具体实施例的异物检测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照附图来描述根据本实用新型实施例提出的机场跑道异物检测系统。

图1为根据本实用新型一个实施例的机场跑道异物检测系统的第一结构示意图。

如图1所示，该系统包括：滑轨10和异物检测装置20。

其中，滑轨10与机场跑道平行设置，供异物检测装置20在其上运动，以便于异物检测装置20对机场跑道进行扫描。

而异物检测装置20在滑轨10之上并沿滑轨10方向巡航扫描机场跑道，以检测机场跑道上的异物。

异物检测装置20是机场跑道异物检测系统的重要组成部分，结合图2对异物检测装置20进行详细说明。

图2为根据本实用新型一个实施例的机场跑道异物检测系统的第二结构示意图。

如图2所示，异物检测装置20包括巡航控制模块21、雷达扫描模块22、激光视频模块23和激光指示器24。

巡航控制模块21，用于控制异物检测装置20沿滑轨10方向巡航移动。

具体地，巡航控制模块21控制异物检测装置20沿滑轨10方向自动匀速巡航，使异物检测装置20对与滑轨10平行的机场跑道进行巡航检测。

其中，巡航速度可以根据实际需要进行设置。

雷达扫描模块22，用于对机场跑道进行探测，以获取异物的位置信息。

具体地，异物检测装置20在滑轨10上移动时，雷达扫描模块22向机场跑道发射毫米波段探测波束对机场跑道扫描，当探测到机场跑道有异物时，根据接收的电磁波获取异物的位置信息。

其中，雷达扫描模块中的天线主要包括信号源和探测模式相适应的T/R模块与发射喇叭孔相分离的双蝶形天馈系统，实现了W波段雷达扫描模块的小型化。

激光视频模块23，用于实时采集机场跑道的图像信息。

具体地，激光视频模块23向机场跑道发射光束，实时采集机场跑道图像。而当雷达扫描模块22探测到异物时，激光视频模块23接收到雷达扫描模块22发送的异物的位置坐标信息后，采用红外激光成像技术对异物进行摄像，并将该目标图像与预存的背景图像进行对比，以确定跑道异物状态。

其中，预存的背景图像为存在于机场跑道时，影响飞机起飞和降落的跑道异物的图像，包括但不限于螺帽、螺钉、垫圈、钉子、树叶等的图像。

激光指示器24，用于在检测到异物时，对雷达扫描模块22获取到的异物的位置信息进行指示。

具体而言，当雷达扫描模块22探测到异物时，激光指示器24根据预存跑道信息进行软件标定，向异物所在位置发出激光束，指示异物。通过激光指示器指示异物位置，精度高，受天气影响小，能够使排障人员迅速找到目标异物。

基于以上实施例，当异物检测装置检测到FOD时，如果发出警报并把报警信号发送到控制中心并且把FOD的图像传到机场控制中心显示出来，可便于机场工作人员判断并迅速的采取措施。结合图3对异物检测装置进一步说明。

图3为根据本实用新型一个具体实施例的异物检测系统的结构示意图。

如图3所示，异物检测装置20还包括，报警模块25、保存模块26和数据传输模块27。

报警模块25，用于在检测到异物时，发出报警信号。

具体地，当雷达扫描模块22检测到异物时，发出报警，同时报警信号通过有线或者无线的方式传到机场控制中心，使机场工作人员根据报警信号，采取相应的措施。

保存模块26，用于保存激光视频模块23实时采集的图像信息。

具体而言，保存模块26将激光视频模块23实时采集的机场跑道的图像保存下来。当发现有异物时，激光视频模块23通过采集的异物图像与预存的图像进行对比，确定跑道异物状态。

其中，预存的图像为存在于机场跑道时，影响飞机起飞和降落的跑道异物的图像，包括但不限于螺帽、螺钉、垫圈、钉子、树叶等的图像。

数据传输模块27，用于显示图像信息。

具体地，激光视频模块23实时采集的图像信息通过数据传输模块27以有线或者无线的方式发送到机场控制中心，以便控制中心人员结合显示图像和报警信号对机场跑道异物采取措施。

接下来，对异物检测系统的工作流程进行描述。

首先，异物检测装置20开机自检。

第二步，异物检测装置20初始化。

具体地，初始化的内容包括：与现在地理坐标同步，即异物检测装置20的坐标与地理坐标一致；输入初始参数，包括滑轨10的长度、巡航速度等；自动录入目标背景信息。

其中，滑轨10的长度至少与机场跑道的长度相等，异物检测装置20的巡航速度可以根据实际需要进行设定。

第三步，异物检测装置20巡航检测。

具体地，在巡航控制模块21的控制下异物检测装置20沿滑轨10按输入的巡航速度移动，雷达扫描模块22对于滑轨10平行的机场跑道进行扫描，同时，激光视频模块23实时采集机场跑道图像信息，采集的图像信息通过保存模块26保存下来，并通过数据传输模块27把采集的机场跑道图像信息传到机场控制中心显示出来。

当雷达扫描模块22发现FOD时，异物检测装置20原地驻留，雷达扫描模块22获取FOD的位置信息，并通过报警模块25发出报警，同时通过有线或者无线的方式将报警信号传到机场控制中心。根据雷达扫描模块22获取的FOD的位置，激光指示器24发出激光束指示目标方位，激光视频模块23对目标进行摄像并与预存的图形进行对比，确定异物状态，最后把FOD图像通过数据传输模块27传到机场控制中心。

进而，机场控制中心工作人员结合报警信号和FOD图像，确定目标性质及危害程度。当确认目标为FOD时，转人工处置，处置完毕后，异物检测装置20沿滑轨10继续移动巡检。如果确认目标不是FOD或者对飞机的起飞降落没有影响，异物检测装置20滑轨10继续移动巡检。

本实用新型实施例中的机场跑道异物检测系统，通过设置与机场平行的滑轨，异物检测装置在滑轨上轨移动对机场跑道进行FOD检测。该系统实现了W波段雷达扫描模块的小型化，设置方便、灵活，检测精度高，成本低。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。