一种基于双目视觉的机场助航灯光光强检测车导航与定位装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆导航与定位领域，特别是涉及一种基于双目视觉的机场助航灯光光强检测车导航与定位装置。
【背景技术】
[0002]机场跑道上的助航灯是确保飞机起飞、降落阶段飞行安全的重要设施，能够在夜间和能见度较差的天气情况下，作为机场跑道和滑行道的重要引导标志，为飞行员标出起飞、降落和滑行的路线。助航灯的工作状况、可靠性与飞机起落安全有着密切地关系，其性能会随着周围环境影响及自身寿命等因素出现问题，这样就会对机场的安全运行造成影响，因此对助航灯光光强检测十分重要。
[0003]助航灯光光强检测车是实现助航灯自动巡检的有效方式，检测车通过前方安装的光强传感器带探测助航灯光光强，然而由于驾驶员原因，检测车在行驶过程中可能会发生偏离助航灯中心的情况，根据光强测量原理，照度传感器水平扫描光束，并实时记录光束切面各个位置上的照度值，所以在一定范围内偏离助航灯中心线，对照度检测本身影响很小，即照度传感器仍能准确地获取灯光源的照度分布信息。如果偏离值增大，将会产生错误的测量结果，可能会得出装置安装在角落中或灯损坏等错误结论，因此需要采取相应措施避免或消除此类情况的发生；并且光强检测需要准确测得照度传感器与助航灯之间的距离，才能得到灯光的等光强分布图，作为助航灯工作状态的有效判定依据；与此同时，为避免车辆前照灯对助航灯光光强测量的影响，测量行驶过程中前照灯不允许开启，无法看到车辆行驶参照物，车辆行驶直线性难于保证，车辆驾驶测量员直接观测被测量跑道中线灯、跑道边灯(5000坎德拉-10000坎德拉)，造成视觉强烈疲劳，无法直接作为导航参照这些均要求对检测车的行驶轨迹作准确地导航与定位，基于上述三点原因，需要一定的辅助驾驶设备完成对检测车的自动导航与引导定位。
[0004]传统的检测车定位与导航依赖于视频传感器与多普勒测距雷达。其中视频传感器安装于车辆前端的光强传感带上，通过采集前方助航灯发出的灯光信号拟合助航灯中心，从而引导检测车行驶方向不偏离中线方向，视频传感器一般采集车辆前方两盏灯的灯光信号，由相似三角形原理可知，前方较大的中线偏离反映在视频传感器上只有较小的偏移，因此定位精度较差，且根据物体成像规律可知，不同距离处的助航灯光在视频端将形成不同大小的像，呈现近大远小的灯光图像，使驾驶员难以判断助航灯中线的位置，增大了视频引导的难度；而多普勒测距雷达通过频移脉冲计数方式测量车辆行驶距离，在长距离测量过程中，易产生累积误差，需要配合灯光定位系统利用固定的助航灯作参照物定期复位计数脉冲，消除累积误差，且被测距离易受车辆非直线行驶所产生的影响，同样存在测量精度差的冋题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种基于双目视觉的机场助航灯光光强检测车导航与定位装置，能够同时实现对检测车的横向偏离及纵向定位的测量，有效地提高了定位精度，形成一种全自动的检测车辅助驾驶系统。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型通过双目视觉系统探测检测车前方路面上助航灯在车辆坐标系下的坐标，以其为参照物对检测车位姿进行精确导航与定位。
[0007]—种基于双目视觉的机场助航灯光光强检测车导航与定位装置，包括:检测车1、位于检车上顶部的支撑架2、双目视觉测量系统3、光强传感带4、中央处理单元5、驾驶室监控系统6、车辆行驶方向控制系统7和多普勒测距雷达8，所述多普勒测速雷达8位于所述检测车1的下部，所述中央处理单元5和所述车辆行驶方向控制系统7位于所述检测车1内部的后方，所述驾驶室监控系统6位于所述检测车1的内部前方，所述双目视觉测量系统3安装于所述检测车1上方的所述支撑架2上，并通过工装定位使其坐标系统一至检测车前方的所述光强传感带4坐标系下；当所述检测车1向前行驶时，所述双目视觉测量系统3探测检测车前方路面上助航灯在所述检测车1坐标系下的坐标，传送至所述中央处理单元5与所述多普勒测距雷达8的数据进行融合，对检测车位姿进行精确定位与测量，通过所述车辆行驶方向控制系统7引导检测车完成自动驾驶，使其沿助航灯中线行驶，同时可对所述检测车1的横向偏移作补偿，并可精确测量所述检测车1的所述光强传感带4与前方助航灯的距离。
[0008]所述支撑架2与位于检测车1前方的光强传感带4的位置关系通过工装加工的方式确定，使所述双目视觉测量系统3坐标系可统一至光强传感带坐标系。
[0009]使用所述双目视觉测量系统探测检测车1前方路面上助航灯在车辆坐标系下的坐标，以其为参照物对检测车位姿进行精确导航与定位。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的测量过程示意图。
[0011]图中；1-检测车，2-支撑架，3-双目视觉测量系统，4-光强传感带，5-中央处理单元，6-驾驶室监控系统，7-车辆行驶方向控制系统，8-多普勒测距雷达。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0013]—种基于双目视觉的机场助航灯光光强检测车导航与定位装置，包括:检测车1、位于检车上顶部的支撑架2、双目视觉测量系统3、光强传感带4、中央处理单元5、驾驶室监控系统6、车辆行驶方向控制系统7和多普勒测距雷达8，所述多普勒测速雷达8位于所述检测车1的下部，所述中央处理单元5和所述车辆行驶方向控制系统7位于所述检测车1内部的后方，所述驾驶室监控系统6位于所述检测车1的内部前方，所述双目视觉测量系统3安装于所述检测车1上方的所述支撑架2上，并通过工装定位使其坐标系统一至检测车前方的所述光强传感带4坐标系下；当所述检测车1向前行驶时，所述双目视觉测量系统3探测检测车前方路面上助航灯在所述检测车1坐标系下的坐标，传送至所述中央处理单元5与所述多普勒测距雷达8的数据进行融合，对检测车位姿进行精确定位与测量，通过所述车辆行驶方向控制系统7引导检测车完成自动驾驶，使其沿助航灯中线行驶，同时可对所述检测车1的横向偏移作补偿，并可精确测量所述检测车1的所述光强传感带4与前方助航灯的距离。
[0014]所述支撑架2与位于检测车1前方的光强传感带4的位置关系通过工装加工的方式确定，使所述双目视觉测量系统3坐标系可统一至光强传感带坐标系。
[0015]使用所述双目视觉测量系统探测检测车1前方路面上助航灯在车辆坐标系下的坐标，以其为参照物对检测车位姿进行精确导航与定位。
[0016]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种基于双目视觉的机场助航灯光光强检测车导航与定位装置，其特征在于，包括检测车、位于检车上顶部的支撑架、双目视觉测量系统、光强传感带、中央处理单元、驾驶室监控系统、车辆行驶方向控制系统和多普勒测距雷达，所述多普勒测速雷达位于所述检测车的下部，所述中央处理单元和所述车辆行驶方向控制系统位于所述检测车内部的后方，所述驾驶室监控系统位于所述检测车的内部前方，所述双目视觉测量系统安装于所述检测车上方的所述支撑架上，并通过工装定位使其坐标系统一至检测车前方的所述光强传感带坐标系下；当所述检测车向前行驶时，所述双目视觉测量系统探测检测车前方路面上助航灯在所述检测车坐标系下的坐标，传送至所述中央处理单元与所述多普勒测距雷达的数据进行融合，对检测车位姿进行精确定位与测量，通过所述车辆行驶方向控制系统引导检测车完成自动驾驶，使其沿助航灯中线行驶，同时可对所述检测车的横向偏移作补偿，并可精确测量所述检测车的所述光强传感带与前方助航灯的距离。2.根据权利要求1所述的一种基于双目视觉的机场助航灯光光强检测车导航与定位装置，其特征在于，使用所述双目视觉测量系统探测检测车前方路面上助航灯在车辆坐标系下的坐标，以其为参照物对检测车位姿进行精确导航与定位。3.根据权利要求2所述的一种基于双目视觉的机场助航灯光光强检测车导航与定位装置，其特征在于，所述支撑架与位于检测车前方的光强传感带的位置关系通过工装加工的方式确定，使所述双目视觉测量系统坐标系可统一至光强传感带坐标系。
【专利摘要】本实用新型主要公开了一种基于双目视觉的机场助航灯光光强检测车导航与定位装置，其特征在于，包括检测车、位于检车上顶部的支撑架、双目视觉测量系统、光强传感带、中央处理单元、驾驶室监控系统、车辆行驶方向控制系统和多普勒测距雷达，所述多普勒测速雷达位于所述检测车的下部，所述中央处理单元和所述车辆行驶方向控制系统位于所述检测车内部的后方，所述驾驶室监控系统位于所述检测车的内部前方，所述双目视觉测量系统安装于所述车体上方的所述支撑架上，并通过工装定位使其坐标系统一至车体前方的所述光强传感带坐标系下。
【IPC分类】G05D1/02
【公开号】CN205003546
【申请号】CN201520722775
【发明人】王桂红, 王宇, 王刚, 余政哲, 郑洪波, 徐建民, 杨敏山, 同建辉, 吴军
【申请人】天津鑫隆机场设备有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月18日