[发明专利]一种移动式机场道面异物检测方法及系统

权利要求书

1.一种移动式机场道面异物检测方法，包括后台监控系统，其特征在于：还包括FOD检测机器人和以下步骤，

(1)所述后台监控系统向FOD检测机器人下发巡检任务；

(2)所述FOD检测机器人根据巡检任务自动采集机场跑道的实物图像数据；

(3)对所述实物图像数据进行处理，得到FOD的体积信息，并对其添加位置信息。

2.根据权利要求1所述的移动式机场道面异物检测方法，其特征在于：还包括，

(4)将所述FOD的体积和位置信息上报至后台监控系统；

(5)当所述FOD检测机器人执行完巡检任务后，指定人工到达现场处理。

3.根据权利要求1所述的移动式机场道面异物检测方法，其特征在于：步骤(1)中，所述巡检任务包括作业指令和作业区域。

4.根据权利要求1所述的移动式机场道面异物检测方法，其特征在于：步骤(3)，处理实物图像数据的方法包括，

(31)将采集的实物图像进行灰度拉伸处理，得到第一图像；

(31)对第一图像进行自适应OTSU分割和八方向Sobel边缘检测处理，得到第二图像；

(31)对第二图像进行基于梯度的像素连接处理，得到第三图像；

(32)对第三图像进行基于连通性检测的二值图像去噪处理，得到第四图像；

(33)对第四图像进行边缘提取和去噪处理，得到第五图像；

(34)对第五图像进行异物子块识别处理，得到第六图像；

(35)对第六图像进行基于优化模型的异物子块连接处理，得到第七图像；

(36)对第七图像进行保护异物完整性的异物子块生长处理，得到第八图像；

(37)对第八图像进行提取目标像素处理，得到FOD体积信息。

5.根据权利要求2所述的移动式机场道面异物检测方法，其特征在于：步骤(4)中，所述FOD体积和位置信息以告警的形式显示并上报至后台监控系统，所述后台监控系统自动生成FOD位置信息的任务工单。

6.根据权利要求2所述的移动式机场道面异物检测方法，其特征在于，还包括，保存巡检任务和处理结果。

7.根据权利要求1-2任一项所述的移动式机场道面异物检测方法，其特征在于，所述FOD检测机器人包括差分GPS/全站仪、陀螺仪和光电编码器，

所述位置信息的获取方法包括：

获取FOD检测机器人的初始位置；

对陀螺仪的角速度和光电编码器的线速度积分，得到相应时间的位置和姿态信息；

用差分GPS/全站仪对陀螺仪和光电编码器进行修正，消除误差。

8.一种移动式机场道面异物检测系统，包括后台监控系统，其特征在于还包括FOD检测机器人，所述FOD检测机器人与所述后台监控系统通信连接；

所述后台监控系统包括：

远程监控辅助系统，与所述FOD检测机器人通信连接，用于定义作业任务，下发作业指令；

任务规划器，与所述FOD检测机器人通信连接，用于采集现场作业区域位置信息，规划作业区域；

所述FOD检测机器人包括：

移动平台，负责FOD检测机器人的自主移动；

图像采集系统，用于采集道面信息；

无线数据传输系统，用于与后台监控系统通信连接；

机上控制系统，与移动平台、图像采集系统和无线数据传输系统通信连接，用于FOD检测机器人的运动控制和数据采集。

9.根据权利要求8所述的移动式机场道面异物检测系统，其特征在于：所述后台监控系统还包括手持式控制器，与FOD检测机器人通信连接，用于远程操控所述FOD检测机器人的活动。

10.根据权利要求8所述的移动式机场道面异物检测系统，其特征在于：所述机上控制系统包括

导航系统，用于实现移动平台的定位与运动控制；

所述导航系统包括车上系统，所述车上系统包括

陀螺仪，用于位姿测量与位姿递推；

光电编码器，用于记录机器人行走里程；

还包括差分系统和差分GPS基站/全站仪，所述差分系统与差分GPS基站通信连接，用于精确定位。