[发明专利]基于线阵CCD的机场助航灯光强检测车定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及民航技术领域，特别是涉及一种基于线阵CCD的机场助航灯光强检测车定位方法。

背景技术

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。

助航灯光光强检测车是实现自动化检测的有效方法，在该技术方案中，实现对检测车的高精度快速定位是实现光强精确测量的有效保障。传统的定位方法通过多普勒雷达技术测量车辆的行驶距离，并采用灯光定位技术修正测距雷达的累积误差、车辆非直线行驶的误差以及检测车的横向偏离(传感带中线与助航灯光指向不重合)。传统的定位系统采用了离散分布的光强检测传感器，11个定位探头均匀地分布在传感带的后下方凹陷部分，通过横向、纵向光强的峰值判定来确定多普勒测距脉冲的计数复位点以及灯传感带中线与助航灯指向的偏差，然而由于探头之间缝隙的存在，可能导致助航灯的漏检，并且由于各传感器电路参数的差异性，可能产生对光强峰值的误判，从而降低了助航灯光光强检测的准确性。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种高可靠性、高精度的一种基于线阵CCD的机场助航灯光强检测车定位方法，能够解决当前采用离散光强传感器所导致的漏检、误判问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是采用线阵CCD对助航灯上方光强进行采样，提取光源中心点来修正检测车多普勒测距雷达累积误差以及光强传感带中线与助航灯光指向不重合所产生的误差。

如图1所示，线阵CCD安装于光照度传感带下方，对地面上的光强信号进行线阵CCD扫描，具体步骤如下：

(1)对线阵CCD在光强传感带上的位置进行标定；

(2)当测距雷达计数n个脉冲时，打开线阵CCD对其下方进行线阵扫描，每个脉冲周期内扫描m条线阵点，组成二维扫描点云；

(3)当n+t个脉冲中的第τ条线阵列点中的光斑长度出现极大值时，即可判定光强传感带到达了助航灯的中心上方，这时可从第n+t个脉冲开始重新计数，消除累积误差，并在下次测量值中减去的修正距离，其中Δd为每个多普勒测距雷达对应的距离；

(4)与此同时，提取此脉冲周期CCD采集的二维光斑点云的横向中心得到助航灯光中心与光强传感带中线的偏差，进而求得补偿值。

本发明可有效地替代当前通过离散光强传感器进行助航灯检测车定位的方法，与现有技术相比，本方法具有的有益效果：

(1)线阵CCD采样点的密度高，可以有效地涵盖助航灯发光空间，降低了助航灯漏检的情况；

(2)线阵CCD采样频率快，可以通过对单个脉冲内测距雷达对应的距离作细分，提高了清除累积误差的脉冲定位精度；

(3)增强了检测系统的集成度与稳定性，提高了助航灯灯光中心提取的精度，可有效地修正光强传感带中线与助航灯中心的偏差。

附图说明

图1是本发明在光强传感带上的安装模式示意图；

图2是本发明测量过程的示意图；

图3是本发明测量原理示意图。

图中：1-线阵CCD，2-光照度传感带，3检测装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明可应用于机场助航灯光的光强检测车上，如图1所示，线阵CCD1安装于光照度传感器带2的下方，其中光照度传感带2用于检测助航灯3主光束光强，线阵CCD1用于扫描测量助航灯上方光束光强，对检测车多普勒雷达测距定位提供参照点，及时清除累积误差，并修正光强检测传感带中线相对于助航灯主光束方向的偏差。本发明提供的方法按照以下步骤顺序进行：

(1)标定线阵CCD1与光照度传感带2的相对位置，使线阵CCD1位于光照度传感带2的中点处，并将检测装置3安装于检测车的车头位置，使光照度传感带2端面指向车辆正前方，线阵CCD1端面指向车辆下方；