一种登机桥自动靠接系统及方法与流程

本发明涉及登机桥技术领域，具体涉及一种登机桥自动靠接系统及方法。

背景技术：

登机桥是机场连接候机楼与飞机以便旅客上下飞机的工具和通道，目前旅客登机桥已经在全世界各个大小机场得到普遍的应用。针对不同的飞机机型，登机桥的类型也相应有很多种类，相应的需要更多的登机桥专业操作员进行登机桥日常操作，实现登机桥与飞机舱门的对接。然而，登机桥的操作面板和控制方式会因机场要求不同而有很大差别。因此，为了实现安全、可靠和准确的对接，需进行登机桥操作员的严格技术培训。同时，专业操作员对登机桥与飞机舱门对接的操作受其专业技术、操作习惯和生理与心理状态等因素所影响。近年来由于人为操作失误原因造成了多起严重登机桥事件，对机场与航空公司造成了严重损失。并且，由于登机桥操作人员对登机桥操作不熟悉，造成在登机桥对接飞机过程中时间花费过长，影响旅客行程。

目前，部分登机桥已具有能够实现登机桥自动预靠飞机的功能，只需操作员执行某一个动作即可让登机桥自动运行到事先设定的某个位置，该位置一般与正常接机位置存在一定距离，最后仍需操作人员手动操作将登机桥与飞机舱门进行对接，进一步增加了登机桥对接飞机的时间，降低了接机效率。

有鉴于此，全自动登机桥的研制显得越来越重要。全自动登机桥的基本功能需求是：当飞机停泊在一停靠位置且登机桥自动预靠至一位置之后，只要简单操作一个按钮，就能使登机桥追踪飞机的停靠位置，自动驶向飞机方向，实现与飞机舱门的全自动、智能化对接。

为了实现登机桥的该功能，有必要设计一种登机桥的自动靠接系统，实现登机桥与不同型号的飞机自动对接，降低机场的用人成本和减少人为操作的安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的提供一种登机桥自动靠接系统及方法，通过系统内多个功能单元的配合，精确获取飞机停靠位置，无需人为操作即可实现登机桥精准无缝自动靠接飞机。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种登机桥自动靠接系统，至少包括：

飞机泊位引导单元，用于引导飞机停靠指定位置，并采集飞机停靠基本信息；

登机桥运行控制单元，用于接收飞机泊位引导单元传输的飞机停靠基本信息，分析并计算登机桥行驶路线；

登机桥自动对接单元，用于实现登机桥根据登机桥运行控制单元计算出的行驶路线自动行驶至指定飞机舱门位置处，实现自动对接。

优选的，所述飞机泊位引导系统采集飞机停靠基本信息包括飞机停靠精确位置、飞机机型、飞机高度、对接舱门位置、舱门距地高度。

优选的，所述登机桥运行控制单元至少包括现场数据采集模块、飞机数据采集模块、计算分析模块；所述现场数据采集模块用于采集登机桥当前位置信息、运行状态信息和场面状况信息；所述飞机数据采集模块用于采集飞机泊位引导单元传输的飞机停靠基本信息；所述计算分析模块用于将现场收集模块和飞机数据采集模块采集的信息整合后进行分析计算，得出登机桥的行驶路线。

优选的，所述登机桥自动对接单元至少包括行驶模块、对接模块和安全防护模块；所述行驶模块用于实现登机桥按照登机桥运行控制单元计算的行驶路线进行自动行驶；所述对接模块用于登机桥在行驶至指定位置后实现接机口与飞机舱门自动对接；所述安全防护模块用于避免登机桥在行驶过程中与现场人员、车辆、其他登机桥、飞机等发生碰撞。

优选的，所述行驶模块至少包括有限速功能块，所述限速功能块用于当登机桥运行至飞机对接最后靠接距离时，限制登机桥的最大行驶速度。

优选的，所述对接模块至少包括飞机舱门位置测量功能块、位置确认功能块和对接控制功能块；所述飞机舱门位置测量功能块用于获取飞机现场位置信息，飞机舱门位置功能块可通过激光扫描雷达测绘或图像识别设备检测飞机舱门位置，获取飞机现场位置信息；所述位置确认功能块将飞机舱门位置测量功能块所获取的飞机现场位置信息与飞机泊位引导单元采集的飞机停靠基本信息进行相互对应，确保安全对接飞机；所述对接控制功能块用于最后调整登机桥对接口相对于飞机舱门的位置。

为了实现本发明的目的，还提供一种登机桥自动靠接方法，所述登机桥包括自动靠接系统，所述自动靠接系统包括引导飞机停靠的飞机泊位引导单元、计算登机桥行驶路线的登机桥控制单元和完成对接工作的登机桥自动对接单元，具体包括以下步骤：

S1、飞机泊位引导单元接收引导飞机指令，引导飞机停靠指定位置，登机桥控制单元处于待命状态；

S2、飞机停靠完成，登机桥控制单元接收包含飞机泊位引导单元传输的飞机停靠基本信息的接机指令；

S3、登机桥控制单元根据飞机停靠基本信息以及现场数据计算出登机桥行驶路线；

S4、启动登机桥自动对接单元，登机桥根据步骤S3计算得出的登机桥行驶路线行驶至指定位置，实现与飞机舱门对接；

S5、对接完成后，释放遮蓬与调平轮。

优选的，所述步骤S3包括：

S31、现场数据采集模块采集登机桥当前位置信息、运行状态信息和场面状况信息等数据；

S32、飞机数据采集模块采集飞机泊位引导单元传输的飞机停靠精确位置、飞机机型、飞机高度、对接舱门位置、舱门距地高度等飞机停靠基本信息；

S33、计算分析模块将飞机停靠基本信息和现场数据整合后进行分析计算，得出登机桥的行驶路线，计算方法如下：

飞机数据采集模块采集的飞机舱门位置坐标(T1,T2,T3),

现场数据采集模块采集的登机桥当前接机口位置坐标(S1,S2,S3)，

登机桥运行轨迹为向量

优选的，所述步骤S4包括：

S41、行驶模块驱动登机桥按照指定行驶路线行驶至指定接机位置处，同时安全防护模块开始工作；

S42、当登机桥行驶至飞机的最后靠近距离时，该距离为0.5～1.5m，限速功能块启动，限制登机桥的最大行驶速度；

S43、飞机舱门位置测量功能块识别、扫描飞机机身、舱门，获取飞机现场位置信息；

S44、位置确认功能块将飞机舱门位置测量功能块所获取的飞机现场位置信息与飞机泊位引导单元采集的飞机停靠基本信息进行相互对应；

S45、根据位置确认功能块对应信息之间存在的误差，对接控制功能块调整登机桥对接口相对于飞机舱门的位置。

优选的，所述步骤S5包括：对接控制功能块再次微调登机桥的位置，释放遮蓬和调平轮后实现与飞机舱门的完美对接。

与现有技术相比，本发明提供的一种登机桥自动靠接系统及方法，具有以下优点：

1、实现登机桥与飞机自动对接，减少了机场的用人成本，同时也减少了人为操作的安全隐患。

2、可根据多种飞机机型并且接合飞机停靠现场的实际周围情况，提供最优、最安全的登机桥行驶路线。

3、在对接过程中，通过对接控制功能块最后确认飞机舱门位置，为安全对接飞机提供保障。

4、在最后对接过程中，将飞机现场位置信息与系统内的飞机停靠基本信息进行再次确认对应，若存在误差，则对登机桥位置进行微调，确保接机安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种登机桥自动靠接系统的模块结构图；

图2为本发明提供的一种登机桥自动靠接方法的流程图。

具体实施方式

目前，部分登机桥已具有能够实现登机桥自动预靠飞机的功能，只需操作员执行某一个动作即可让登机桥自动运行到事先设定的某个位置，该位置一般与正常接机位置存在一定距离，最后仍需操作人员手动操作将登机桥与飞机舱门进行对接，进一步增加了登机桥对接飞机的时间，降低了接机效率。

针对上述实际操作难题，本发明提供一种登机桥自动靠接系统及方法，能够实现登机桥与不同机型飞机的自动对接，降低了机场的用人成本和人为操作的安全隐患。

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅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。

参见图1所示，一种登机桥自动靠接系统，至少包括：

飞机泊位引导单元，用于引导飞机停靠指定位置，并采集飞机停靠基本信息。飞机泊位引导采集飞机停靠基本信息包括飞机停靠精确位置、飞机机型、飞机高度、对接舱门位置、舱门距地高度。

登机桥运行控制单元，用于接收飞机泊位引导单元传输的飞机停靠基本信息，分析并计算登机桥行驶路线。

其中，登机桥运行控制单元至少包括现场数据采集模块、飞机数据采集模块、计算分析模块。现场数据采集模块用于采集登机桥当前位置信息、运行状态信息和场面状况信息。飞机数据采集模块用于采集飞机泊位引导单元传输的飞机停靠基本信息。计算分析模块用于将现场收集模块和飞机数据采集模块采集的信息整合后进行分析计算，得出登机桥的行驶路线。

登机桥自动对接单元，用于实现登机桥根据登机桥运行控制单元计算出的行驶路线自动行驶至指定飞机舱门位置处，实现自动对接。

其中，登机桥自动对接单元至少包括行驶模块、对接模块和安全防护模块。行驶模块用于实现登机桥按照登机桥运行控制单元计算的行驶路线进行自动行驶。对接模块用于登机桥在行驶至指定位置后实现接机口与飞机舱门自动对接。安全防护模块用于避免登机桥在行驶过程中与现场人员、车辆、其他登机桥、飞机等发生碰撞。

进一步的，行驶模块至少包括有限速功能块，限速功能块用于当登机桥运行至飞机对接最后靠接距离时，限制登机桥的最大行驶速度。

进一步的，对接模块至少还包括飞机舱门位置测量功能块、位置确认功能块和对接控制功能块。飞机舱门位置测量功能块用于获取飞机现场位置信息，飞机舱门位置功能块可通过激光扫描雷达测绘或图像识别设备检测飞机舱门位置，获取飞机现场位置信息，当然本发明中并不仅限于激光扫描雷达或是图像识别设备，只要具有测量目标物体功能的测量装置均可用于实现飞机舱门位置测量功能块的功能。位置确认功能块将扫描雷达所获取的飞机现场位置信息与飞机泊位引导单元采集的飞机停靠基本信息进行相互对应。对接控制功能块用于最后调整登机桥对接口相对于飞机舱门的位置。

为了实现本发明的目的，还提供一种登机桥自动靠接方法，登机桥包括自动靠接系统，自动靠接系统包括引导飞机停靠的飞机泊位引导单元、计算登机桥行驶路线的登机桥控制单元和完成对接工作的登机桥自动对接单元，参见图2所示，具体包括以下步骤：

S1、飞机泊位引导单元接收引导飞机指令，引导飞机停靠指定位置，登机桥控制单元处于待命状态。

S2、飞机停靠完成，登机桥控制单元接收包含飞机泊位引导单元传输的飞机停靠基本信息的接机指令。

S3、登机桥控制单元根据飞机停靠基本信息以及现场数据计算出登机桥行驶路线。包括如下步骤：

S31、现场数据采集模块采集登机桥当前位置信息、运行状态信息、飞机停靠现场的工作人员位置信息、停靠飞机周围的车辆行驶信息以及天气数据的现场数据，这些现场数据由机场塔台的管控人员人为输入。

S32、飞机数据采集模块采集飞机泊位引导单元传输的飞机停靠精确位置、飞机机型、飞机高度、对接舱门位置、舱门距地高度等飞机停靠基本信息。

S33、计算分析模块将飞机停靠基本信息和现场数据整合后进行分析计算，得出登机桥的行驶路线，计算方法如下：

飞机数据采集模块采集的飞机舱门位置坐标(T1,T2,T3),

现场数据采集模块采集的登机桥当前接机口位置坐标(S1,S2,S3)，

登机桥运行轨迹为向量

S4、启动登机桥自动对接单元，登机桥根据步骤S3计算得出的登机桥行驶路线行驶至指定位置，实现与飞机舱门对接。包括如下步骤：

S41、行驶模块驱动登机桥按照指定行驶路线行驶至指定接机位置处，同时安全防护模块开始工作，即安全防护模块在登机桥整个行驶过程中均处于工作状态，直至完成与飞机的对接工作。

S42、当登机桥行驶至飞机的最后靠近距离时，该距离为0.5～1.5m，限速功能块启动，限制登机桥的最大行驶速度，约为原最大行驶速度的1/4。

S43、为了再次确认飞机对接位置，提供对接安全保障，飞机舱门位置测量功能块识别、扫描飞机机身、舱门，获取飞机现场位置信息。

S44、位置确认功能块将飞机舱门位置测量功能块所获取的飞机现场位置信息与飞机泊位引导单元采集的飞机停靠基本信息进行相互对应，得出其之间存在的误差。

S45、根据位置确认功能块对应信息之间存在的误差，对接控制功能块调整登机桥对接口相对于飞机舱门的位置后，进行登机桥与飞机舱门对接。

S5、对接完成后，对接控制功能块再次微调登机桥的位置，释放遮蓬与调平轮，保证登机桥旅客行走通道平稳、不倾斜。

本发明提供的一种登机桥自动靠接系统及方法，完全实现了登机桥不同机型飞机的自动对接，降低了机场的用人成本和人为操作的安全隐患。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。