[发明专利]精密进近航道指示器灯具指示角度测试系统及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机场PAPI灯测试工具，具体涉及一种精密进近航道指示器灯具指示角度测试方法。

背景技术

精密进近航道指示器通俗叫法为坡度灯(或者叫PAPI灯)，它是给出飞行员进近下滑角度的一种灯具，由于光的稳定性，它可以在视觉范围内给飞行员提供可靠的下降角度信号，从而提示飞行员在最后着陆前修正飞机着陆角度，坡度灯的直观性可以防止仪表着陆的错误指示，对飞行员来说坡度灯的指示角度关系到飞机的安全。目前，对坡度灯指示角度的校正。一般采用飞机进行校飞，校飞的结果是可靠的，但是校飞的成本却相当昂贵，对于机场来说，每半年或者一年进行一次，是一笔不小的开支，并且机场维护手册中要求每星期检测一次，这对机场来说，不可能通过校飞来实现，而机场人员又没有相应的检测手段对坡度灯进行校正，坡度灯的误差不能及时消除，对飞机降落产生一定影响，甚至发生危险。中国实用新型专利(专利号：00202332.6，公告日：2001年6月6日)中描述了一种坡度灯校准仪，该坡度灯校准仪包括主要由前标杆座、后标杆座、与前后标杆座连接用于水平指示的装有液体的连通器组成的自动校准装置，主要由装于前标杆座上的前标杆、装于后标杆座上的后标杆、显示器、装于后标杆上的彩色监视器组成的显示器校准装置，利用直角三角形原理测试坡度灯的角度，改变后标杆的高度，彩色监视器跟随移动，通过显示器显示坡度灯灯光图像，记录显示器显示介面光束时标杆的高度差值和两标杆的距离，即可得到坡度灯角度的正切值，从而得到坡度灯角度，该专利可以方便进行测量，对坡度灯进行调整，节省校飞费用，其测量精度可达到±0.5′，但其测量精度较低，测量方法较复杂，并且测量时，器械布置和调整非常不方便。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种测量成本低、测量精度高，测量方便，测量功能多并可记录测量过程和结果的精密进近航道指示器灯具指示角度测试方法。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：一种精密进近航道指示器灯具指示角度测试系统，包括摄像头，支撑摄像头的支杆，该系统还包括用于寻找测量水平基准的自安平水准仪、用于坡度灯图像信号采集处理、光强和颜色测量、摄像头控制的计算机，用于图像信号采集的视频采集卡，用于测量水平距离的激光测距仪，其中摄像头通过同轴电缆连接视频采集卡，视频采集卡连接到计算机，同时摄像头控制口通过控制线与计算机连接。

所述摄像头为带云台驱动器的一体化摄像头。

所述计算机采用便携笔记本电脑，其USB口通过USB连接线连接到视频采集卡，USB口通过USB连接线、转换器连接到摄像头控制口。

该系统还包括用于支撑支杆的大三角架、用于支撑自安平水准仪的小三角架。

该系统还包括与计算机相连的光敏传感器，所述光敏传感器通过光谱光度计与计算机连接。

一种精密进近航道指示器灯具指示角度测试方法，该方法包括以下步骤：

1)用测距仪在PAPI灯正前方某一“已定”距离处测量，测量时测距仪水平对准PAPI灯，当测距仪测出该“已定”距离时，测距仪垂直到地面的点就是大三脚架的中心柱放置点，

2)把大三脚架的中心柱垂直放在这个点的上方，调整水平使大三脚架的水平泡处在中心位置，

3)在PAPI灯和大三脚架的连线中间往外一定角度处放置小三脚架，并调节水平使水平泡处于中心位置，然后把水准仪放置在小三脚架上，

4)调整小三脚架的高度并且转动调整水准仪，直至看到PAPI灯前挡风玻璃上的十字准星，然后转动水准仪，观测大三脚架中心柱上的刻度并记录，

5)在摄像头已经和计算机连接好的情况下，将摄像头和支杆连接，并且把摄像头和支杆都固定在大三脚架上，调整支杆到一定高度范围，该高度范围与“已定”距离成正比，与PAPI灯角度范围有关，连接顺序从下往上依次为：大三脚架、支杆、摄像头，

6)开启计算机并打开测试软件，通过摄像头控制软件调整摄像头的上下左右位置，使镜头对准PAPI灯，转到视频监控状态，

7)PAPI灯的图像显示在计算机屏幕上，根据屏幕显示的图像调整PAPI灯的角度，直到计算机上出现的PAPI灯图像为半红半白时，该PAPI灯调整结束，

8)重复步骤1至7，对其它PAPI灯进行调整，直至全部调整完成。

上述步骤7)中PAPI灯调整结束后或者步骤8)完成后，在PAPI灯前方一定距离和角度，放置光敏传感器，并和计算机通过光谱光度计连接，测量该PAPI灯的光强和色度。