CN109523835A - 一种基于滑行道道面传感器的飞机位置检测与智控装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种基于滑行道道面传感器的飞机位置检测与智控装置，通过布设在滑行道的各种传感器采集到飞机的位置信息，进而通过各个滑行道检测点传感器的集合可以分析得出滑行速度、滑行方向和滑行轨迹等信息，通过这些信息对飞机滑行轨迹进行跟踪检测，从而确定飞机的具体位置信息，进而通过各个滑行道面、道口的传感器的检测点集合对整个滑行道进行监控，并与卫星定位系统、ADS_B、二次雷达等现用场面监视技术结合，实时进行智能监控，提高了机场主动获取场面信息的能力，是对机场现有场面监视技术的补充，进一步提升机场场面的运行效率和安全。

Description

一种基于滑行道道面传感器的飞机位置检测与智控装置

技术领域

本发明涉及飞机场面监视系统，特别是一种利用飞机滑过地面传感器引起开关量\模拟量的改变从而判断飞机位置的简单有效、性能稳定、识别率高的的飞机滑行轨迹跟踪检测和场面滑行道智能管理调度装置。

背景技术

不断发展的航空运输业，给机场场面交通管理带来诸多挑战。现有的机场场面交通管理系统在机场交通流量较少时可以基本保证机场场面内目标的安全和高效运行，但随着机场场内活动目标的密度增大，以及机场布置愈加复杂化，在现有场面监视雷达(一次雷达)受到环境因素的干扰较大，场面监控系统(二次雷达、ADS_B)有需要关闭的情况下，需要新的场面监视技术去主动地监视、获取飞机位置，从而保证机场的安全、稳定、高效运行，进而全面提升机场滑行道管理水平，节约运行成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，而提供一种基于滑行道传感器的飞机滑行轨迹检测装置，该装置利用滑行道传感器检测飞机位置，其原理为飞机滑过传感器引起传感器信号(开关量\模拟量)的改变，根据通过相邻两行传感器的时间和先后顺序确定飞机滑行速度和滑行方向，进而对飞机滑行轨迹进行跟踪检测。将飞机位置信息与现有场面监视技术进行数据融合，进一步获取飞机航班信息，并对滑行道进行智能控制管理。该系统结构简单，性能可靠，定位精度高。

本发明为实现发明目的，所采用的方案是设计一种基于滑行道传感器的飞机位置检测与智控装置，其特征在于它通过在滑行道道面布置传感器，包括压力传感器、地面震动信号传感器对滑行过传感器的飞机进行检测，从而确定飞机位置。所述传感器布置安装在滑行道道面上。

本发明为实现发明目的，所采用的方案是把机场滑行道面、道口传感器进行节点分类，通过所有节点数据的集合对飞机滑行轨迹进行监测和分析。

本发明为实现发明目的，传感器采集到的数据与现有场面监控系统(二次雷达、ADS_B)等数据融合，从而在确认飞机位置和滑行轨迹的基础上获取丰富的航班信息。

本发明的有益效果是基于飞机在滑行道滑行过程中，当飞机滑过传感器会引起相应传感器产生一定的信号变化，压力传感器会产生开关量的改变，地面震动传感器会引起模拟量信号的变化。从采集信号的变化便可得知飞机滑过，从采集信号的先后顺序便可得知飞机的滑行方向，从两个信号的间隔时间便可得知飞机的滑行速度。利用此原理便可确认滑行道上飞机的位置，由滑行道面传感器组成的节点模型便可得知飞机的实时，通过数据融合获取飞机航班信息，由此就可得到具体航班飞机的滑行轨迹。是对现有场面监控系统有力的补充，从而使机场的运行更加安全、稳定、高效，进而优化机场场面滑行道管理。

附图说明

图1飞机滑行轨迹跟踪检测与智控装置原理示意图1

图2飞机滑行轨迹跟踪检测与智控装置原理示意图2

图3飞机滑行轨迹跟踪检测与智控装置节点分类示意图1

图4飞机滑行轨迹跟踪检测与智控装置节点分类示意图2

图5飞机滑行轨迹跟踪检测与智控装置节点分类示意图3。

图6飞机滑行轨迹跟踪检测与智控装置冲突示意图1。

以下结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

图中：11.第一传感器；22.第二传感器；1.第一传感器组；2.第二传感器组；3.第三传感器组；4.第四传感器组。

具体实施方式

本发明飞机滑行轨迹跟踪检测与智控装置，由布置在机场场面滑行道道面节点的传感器组集合组成。单一传感器组如图1所示，在滑行道道面布置两个相邻第一传感器11和第二传感器12，传感器可以为压力传感器、地震动传感器等传感器，当飞机在滑行道面滑行时，第一传感器11检测到变量信号的改变即可确认飞机滑过第一传感器11。根据飞机滑过传感器的先后顺序可以判断飞机滑行方向，如图1所示，当第一传感器11先于第二传感器12检测到信号变化，则飞机滑行方向为由第一传感器11滑向第二传感器12；如图2所示，当第二传感器12先于第一传感器11检测到信号变化，则飞机滑行方向为由第二传感器12滑向第一传感器11。飞机滑行速度可由通过相邻传感器的时间可以推算得出飞机的滑行速度，第一传感器11和第二传感器12按照一定的标准距离安装，通过检测飞机滑过相邻两个第一传感器11和第二传感器12的时间可以得出飞机此段距离的滑行速度。

本发明将机场场面滑行道道口分为三类，如图3、图4、图5所示分为折线型、T型、十字交叉型，机场滑行道道面即为三类节点模型的集合。

如图3所示，在折线节点路口两端分别布置两个传感器组，即第一传感器组1和第二传感器组2，即可满足直线滑行道面的要求，也可确认飞机是否已经在此类路口转弯。

如图4所示，在T型节点路口，第一传感器组1检测到信号变化，即飞机滑过第一传感器组1以后，可以有两个选择即继续滑过第二传感器组2或者继续滑过第三传感器组3；当第二传感器组2检测到信号变化即可判断飞机滑过第二传感器组2，即飞机直行；当第三传感器组3检测到信号变化即可判断飞机滑过第三传感器组3，即飞机右转。由此可以得到飞机位置和滑行轨迹。

如图5所示，在十字交叉型节点路口，第一传感器组1监测到信号变化，即飞机滑过第一传感器组1，可以有三个选择即继续滑过第二传感器组2、滑过第三传感器组3、滑过第四传感器组4；当第二传感器组2检测到信号变化即可判断飞机滑过第二传感器组2，即飞机左转；当第三传感器组3检测到信号变化即可判断飞机滑过第三传感器组3，即飞机直行；当第四传感器组4检测到信号变化即可判断飞机滑过第四传感器组4，即飞机右转。由此可以得到飞机位置和滑行轨迹。

本发明各种路口设置的第一传感器组1、第二传感器组2、第三传感器组、第四传感器组均分别由第一传感器11和第二传感器12组成，并且该第一传感器11和第二传感器12分别为地面震动传感器或压力传感器。

如图6所示，在有冲突点的节点路口，在有两架或多架飞机通过同一路口节点时，可以通过融合现有场面监视技术的获取的航班信息，获知飞机型号、进、离港等信息进行疏导，进一步提升机场运行效率。

通过将各个滑行道口节点模型的组合，可以得到机场场面滑行道模型，进而通过飞机滑行轨迹跟踪检测装置，可以检测到到飞机位置，通过数据融合获取具体航班信息得到各个飞机的滑行轨迹。

Claims (9)

1.一种基于滑行道道面传感器的飞机位置检测与智控装置，其特征在于：包括在滑行道道面、道口布置的传感器组，所述传感器组安装在滑行道道面表面或者道面下，用于对滑行过传感器的飞机进行检测，从而确定飞机的具体位置，所述的传感器组包括第一传感器和第二传感器，所述的第一传感器为压力传感器或地面震动信号传感器，所述的第二传感器为地面震动信号传感器或压力传感器。

2.根据权利要求1所述的基于滑行道道面传感器的飞机位置检测与智控装置，其特征在于：所述第一传感器和第二传感器成一定间距设置，通过飞机滑行过相邻两个传感器的时间和先后顺序可以得出飞机的滑行速度和滑行方向。

3.根据权利要求1所述的基于滑行道道面传感器的飞机位置检测与智控装置，其特征在于：所述的传感器组包括地面震动传感器和压力传感器。

4.根据权利要求1所述的基于滑行道道面传感器的飞机位置检测与智控装置，其特征在于：传感器组横向穿越滑行道道面，以便飞机交叉滑过传感器组。

5.根据权利要求1所述的基于滑行道道面传感器的飞机位置检测与智控装置，其特征在于：把机场场面滑行道道口和道面按照不同特点集合，把在滑行道面、道口布置的传感器组看作各个节点，根据各个节点集合的监测数据确定飞机位置以及飞机滑行轨迹。

6.根据权利要求4所述的基于滑行道道面传感器的飞机位置检测与智控装置，其特征在于：所述的传感器组为设置在折线节点路口两端的第一传感器组和第二传感器组，第一传感器组和第二传感器组分别由第一传感器和第二传感器组成。

7.根据权利要求4所述的基于滑行道道面传感器的飞机位置检测与智控装置，其特征在于：所述的传感器组为设置在T型节点路口的第一传感器组、第二传感器组和第三传感器组，第一传感器组、第二传感器组和第三传感器组分别由第一传感器和第二传感器组成。

8.根据权利要求4所述的基于滑行道道面传感器的飞机位置检测与智控装置，其特征在于：所述的传感器组为设置在十字交叉型节点路口的第一传感器组、第二传感器组、第三传感器组和第四传感器组，第一传感器组、第二传感器组、第三传感器组和第四传感器组分别由第一传感器和第二传感器组成。

9.根据权利要求1-8任一项所述的基于滑行道道面传感器的飞机位置检测与智控装置，其特征在于：该飞机位置检测与智控装置与场面监视技术信息融合，包括二次雷达、ADS_B、多点定位，获取航班信息，在实时检测飞机具体位置的同时，标定飞机具体信息以进行滑行道管理。