[发明专利]一种登机桥对接舱门的轮位控制方法

说明书

本发明属于自动化控制技术领域，具体涉及一种登机桥对接舱门的轮位控制方法。本发明所提出的方法需要在登机桥的桥头对平飞机机身的情况下，由感知系统得到飞机舱门相对于桥头在水平方向的位置和登机桥的部分桥身属性，如桥身长度、桥头角度、轮架到桥头的长度信息；在综合以上信息后计算出登机桥的最佳控制角度。本发明可以很精确的计算出轮位的最佳控制角度，为对接过程提高了效率并且避免了对轮位的反复操作的过程；本发明可以仅通过一次计算便可以得到轮位的最佳控制角度，也可在控制对接过程中进行多次计算控制从而减小测量误差带来的影响，提高舱门对接的精准度，经过实际测试本发明计算出的最佳轮位控制角度可以较为精准的对接舱门。

技术领域

本发明属于自动化控制技术领域，具体涉及一种登机桥对接舱门的轮位控制方法。

背景技术

登机桥是机场用以连接候机厅与飞机之间的可移动升降的通道。每个机场都有多个登机桥位，就是连接候机楼和飞机舱门的桥。一端连接候机楼的某个登机口，一端扣在飞机舱门上，旅客由对应登机口进入飞机。

目前，登机桥停靠和撤离主要是由控制室里的登机桥操作员人工完成的，登机桥操作员结合目视和手柄操作进行，需要高度的操作技巧，操作过程麻烦。每年机场都需要投入大量的人工成本和较高的人工培训成本，而且人工操作不一定是最佳最高效的对接过程，经验不同的操作员不会都能做出最佳的操作，反复多余的操作和剧烈的闯动操作会对登机桥造成不同程度的磨损，长此已久会降低登机桥的使用寿命，从而带来很高的维护成本。同时人工操作难免会出现误操作的情况，可能会有触碰飞机或者撞到其他障碍物的情况。以及人工操作需要协调许多操作员的工作安排，同时一个机场对所有登机桥的对接情况不好做统一的规划和管理。因此实现登机桥的自动对接是很有必要的。

实现登机桥智能化自动对接可以使得每次对接任务都是按照最优化的对接方式去对接舱门，会比人工操作对接效率更高也更加具有安全性。在登机桥智能化自动对接方面，已经有许多学者做出了多方面探索，但至今为止，尚未发现登机桥自动对接在实际中的应用。

随着计算机视觉技术和自动化控制技术的不断发展，为登机桥智能化自动对接提供了可能。经过查阅大量现有的登机桥自动对接资料发现，此前所有的登机桥自动对接研究中均没有对登机桥自动驾驶过程中为了使行走过程最高效而对轮位做出最佳角度控制的分析。因此，有必要适时研究一套计算登机桥在自动对接过程中，为了使得对接过程最高效的轮位最佳角度的方法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种登机桥对接舱门过程中最佳轮位的控制方法。通过对登机桥对接舱门的过程进行建模，并依据登机桥的当前属性综合计算出登机桥的最佳行走角度，来控制登机桥可以以最佳的轮位角度来对接舱门。

本发明的技术方案为：一种登机桥对接舱门的轮位控制方法，包括以下步骤：

S1、通过采集登机桥桥头两侧与飞机机身的距离，来调整桥头位置使得桥头两侧与飞机机身的距离相等，即登机桥与飞机机身平行；可以在登机桥的桥头两侧安装测距传感器(比如超声波测距传感器)并采集相关数据。

S2、通过在登机桥桥头采集飞机舱门的信息，获得飞机舱门的中心位置D，定义在理想对接情况下，舱门应出现在登机桥桥头的位置为D，获取当前登机桥桥头位置D垂直投影到飞机机身上位置为D'，即线段DD'为当前登机桥与舱门在水平方向上的距离偏差，线段D'D为当前登机桥与飞机机身的距离；可通过在桥头安装摄像头来定位舱门相对于桥头的位置，在桥头安装视觉模块，安装位置应当使得当对接完成后舱门中心与摄像头画面的中心重合而且画面成水平竖直方向放置不可斜放；分析采集内容可通过利用机器学习、图像处理等方法来在画面中定位舱门中心的精确位置，根据单目测距原理或双目测距原理等测距发方法计算出舱门在水平方向上偏差的距离值；

S3、定义当前登机桥桥头中心点为H，登机桥与舱门对接后登机桥桥头中心位置为H'，与步骤S2中定义相对应的是，线段HH'与线段DD平行且相等，即∠DDD'即为桥头需要偏移的角度，将其定义为∠A；