一种基于虚拟现实技术的FOD异物检测装置及方法与流程

本发明涉及航空技术领域，尤其涉及一种基于虚拟现实技术的fod异物检测装置及方法。

背景技术：

现有的航空航天技术中，飞行器起飞和降落的跑道上的异物(fod)，对飞行器有着致命的危害，如何准确检测并清理(fod)是航空航天中至关重要的技术任务。一般的fod雷达系统在发现跑道异物时，只向跑道维护中心提供跑道上的异物简单的位置信息和声光报警，维护人员不能形象的理解这些位置的异物即将造成怎样的危害、造成多大的危害，也不能直观理解通过何种途径才能迅速处理这样的异物。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够直观视觉化的展现机场跑道上异物及其周围环境的基于虚拟现实技术的fod异物检测装置及方法。

一种基于虚拟现实技术的fod异物检测装置，包括：

第一数据采集单元，用于对机场跑道进行图像采集得到图像采集数据，以及对机场跑道进行雷达扫描得到雷达扫描数据，并将所述图像采集数据和所述雷达扫描数据发送至异物检测单元；

异物检测单元，用于接收所述数据采集单元发送的所述图像采集数据以及所述雷达扫描数据，并对所述图像采集数据以及所述雷达扫描数据进行处理，得到所述机场跑道异物的坐标信息；

控制单元，用于根据异物的坐标信息对第一数据采集单元发送指令来获取异物的近距离图像信息、异物对应的地面图像信息、以及异物周边建筑物的图像信息；

异物处理单元，用于利用虚拟现实技术结合获取的所述图像信息以及异物的坐标信息得到异物及其周边环境的虚拟图像；

显示单元，用于接收所述异物处理单元得到的虚拟图像，并将该虚拟图像进行显示。

进一步地，如上所述的基于虚拟现实技术的fod异物检测装置，包括第二数据采集单元，用于根据异物的坐标信息获取异物的近距离图像信息、异物对应的地面图像信息、以及异物周边建筑物的图像信息。

进一步地，如上所述的基于虚拟现实技术的fod异物检测装置，所述数据采集单元包括异物检测雷达以及光学图像采集单元；

所述异物检测雷达用于获取雷达扫描数据；

所述光学图像采集单元用于获取机场跑道的图像信息。

进一步地，如上所述的基于虚拟现实技术的fod异物检测装置，包括数据发送单元以及数据接收单元；

所述数据发送单元用于获取的异物的坐标信息、异物对应的地面、以及周边建筑物的图像信息通过远程进行发送；

所述数据接收单元用于接收所述数据发送单元发送的信息。

进一步地，如上所述的基于虚拟现实技术的fod异物检测装置，所述异物处理单元包括报警模块，

所述报警模块用于所述异物检测单元在检测到机场跑道出现异物时，发出报警信息。

进一步地，如上所述的基于虚拟现实技术的fod异物检测装置，所述异物处理单元包括异物分析处理模块，

所述异物分析处理模块用于根据异物的性质对异物进行分类处理。

进一步地，如上所述的基于虚拟现实技术的fod异物检测装置，所述显示单元还包括处理结果显示模块，

所述处理结果显示模块用于根据报警信息对检测到的异物进行处理，并将处理的结果进行显示。

一种基于虚拟现实技术的fod异物检测方法，包括：

步骤一：对机场跑道进行图像采集得到图像采集数据，以及对机场跑道进行雷达扫描得到雷达扫描数据；

步骤二：根据所述图像采集数据以及所述雷达扫描数据得到机场跑道异物的坐标信息；

步骤三：根据异物的坐标信息获取异物的近距离图像信息、异物对应的地面图像信息、以及异物周边建筑物的图像信息；

步骤四：利用虚拟现实技术结合获取的所述图像信息以及异物的坐标信息得到异物及其周边环境的虚拟图像；

步骤五：接收所述异物处理单元得到的虚拟图像，并将该虚拟图像进行显示。

进一步地，如上所述的方法，根据获取的所述异物的坐标信息进行报警，并对异物进行相关处理，并将处理结果进行上报。

有益效果：

本发明将fod异物检测雷达获得的目标异物与地面、建筑物的三维模型融合起来，利用虚拟现实技术，在显示屏上直观地展现异物的各类信息，从而使飞机和其他飞行器的跑道维护中心用户可以在显示屏上直观的看到目标异物的各类信息，从而提高了维护中心的工作效率，提高了机场跑道的安全性。

附图说明

图1为本发明基于虚拟现实技术的fod异物检测装置结构图；

图2为本发明基于虚拟现实技术的fod异物检测方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通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。

如图1所示，本发明实施例提供的基于虚拟现实技术的fod异物检测装置，包括：

第一数据采集单元，用于对机场跑道进行图像采集得到图像采集数据，以及对机场跑道进行雷达扫描得到雷达扫描数据，并将所述图像采集数据和所述雷达扫描数据发送至异物检测单元；

异物检测单元，用于接收所述数据采集单元发送的所述图像采集数据以及所述雷达扫描数据，并对所述图像采集数据以及所述雷达扫描数据进行处理，得到所述机场跑道异物的坐标信息；

第二数据采集单元，用于根据异物的坐标信息获取异物的近距离图像信息、异物对应的地面图像信息、以及异物周边建筑物的图像信息；

具体地，为了得到更加清楚的异物图像，首先，通过雷达确定异物的具体坐标点，然后数据采集单元再次重新获取图像信息，该图像信息重点在于异物及其周边地面、建筑物的图像信息，以这些信息作为基础，可以为后续的虚拟现实技术提供丰富的基础资料，从而使最终获得的虚拟现实图像更加清楚逼真，使异物更加方便确认和分类。

异物处理单元，用于利用虚拟现实技术结合获取的所述图像信息以及异物的坐标信息得到异物及其周边环境的虚拟图像；

显示单元，用于接收所述异物处理单元得到的虚拟图像，并将该虚拟图像进行显示。

为了能够直观地感知异物及其周边的环境，利用显示单元对所述虚拟图像进行显示。

进一步地，如上所述的基于虚拟现实技术的fod异物检测装置，所述数据采集单元包括异物检测雷达以及光学图像采集单元；

所述异物检测雷达用于获取雷达扫描数据；

所述光学图像采集单元用于获取机场跑道的图像信息，具体可以为工业摄像机。

进一步地，如上所述的基于虚拟现实技术的fod异物检测装置，包括数据发送单元以及数据接收单元；

所述数据发送单元用于获取的异物的坐标信息、异物对应的地面、以及周边建筑物的图像信息通过远程进行发送；

所述数据接收单元用于接收所述数据发送单元发送的信息。

进一步地，如上所述的基于虚拟现实技术的fod异物检测装置，所述异物处理单元包括报警模块，

所述报警模块用于所述异物检测单元在检测到机场跑道出现异物时，发出报警信息。

具体的，机场维修人员根据该报警信息对机场跑道上的异物进行清理，并将清理结果进行上报。

进一步地，如上所述的基于虚拟现实技术的fod异物检测装置，所述异物处理单元包括异物分析处理模块，

所述异物分析处理模块用于根据异物的性质对异物进行分类处理。

具体地，所述性质包括异物的大小、属性、具体地点等。根据异物的性质对异物进行分类处理包括根据某一异物所在的位置设定范围，并将该范围内的异物根据大小、属性进行再次分类，并将分类结果进行上报。

进一步地，如上所述的基于虚拟现实技术的fod异物检测装置，所述显示单元还包括处理结果显示模块，

所述处理结果显示模块用于根据报警信息对检测到的异物进行处理，并将处理的结果进行显示。

具体地，为了及时掌握异物的状态，需要对异物的处理结果及时进行上报，并显示处理的结果。

如图2所示，本发明还提供一种基于虚拟现实技术的fod异物检测方法，包括：

步骤1：对机场跑道进行图像采集得到图像采集数据，以及对机场跑道进行雷达扫描得到雷达扫描数据；

步骤2：根据所述图像采集数据以及所述雷达扫描数据得到机场跑道异物的坐标信息；

步骤3：根据异物的坐标信息获取异物的近距离图像信息、异物对应的地面图像信息、以及异物周边建筑物的图像信息；

步骤4：利用虚拟现实技术结合获取的所述图像信息以及异物的坐标信息得到异物及其周边环境的虚拟图像；

步骤5：接收所述异物处理单元得到的虚拟图像，并将该虚拟图像进行显示。

进一步地，如上所述的方法，根据获取的所述异物的坐标信息进行报警，并对异物进行相关处理，并将处理结果进行上报。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。