[发明专利]一种机场牵引车的智能感知系统及其方法

权利要求书

1.一种机场牵引车的智能感知系统，包括FOD检测单元、RFID识别系统、操作控制终端和声光报警器，其特征在于：

FOD检测单元，用于不间断检测牵引车周围是否有异物；

RFID识别系统，用于设备的识别，判断是否完成相应步骤；

操作控制终端，用于图像处理，显示当前执行的步骤信息并提示工作人员；

声光报警器，用于识别到牵引车周围有异物或步骤出错时，发出警报提示工作人员。

2.根据权利要求1所述的一种机场牵引车的智能感知系统，其特征在于：所述FOD检测单元，包含：

摄像机支架，用于将摄像机固定安装在机场牵引车上；

光学成像单元，用于对目标物成像；光学成像单元包含：

数字摄像机，用于拍摄整体场景和局部细节；

高清镜头，安装在数字摄像机上，获取目标图像。

3.根据权利要求1所述的一种机场牵引车的智能感知系统，其特征在于：所述RFID识别系统，包含：

可写RFID电子标签，安装在锥桶、轮档上，并预先写入相关设备信息；

RFID阅读器，用于读取电子标签信息，并将结果传输给操作控制终端。

4.根据权利要求1所述的一种机场牵引车的智能感知系统，其特征在于：所述操作控制终端，包含：

用户登录模块，用于工作人员登录与身份识别；

图像处理模块，用于将采集图像信息进行处理、匹配，判断是否为异物；

标注信息模块，用于将图像上的异物信息框选显示；

触摸显示屏，用于显示当前执行的步骤以及异物信息，并判断是否完成处理。

5.根据权利要求1所述的一种机场牵引车的智能感知系统，其特征在于：该机场牵引车的智能感知系统还包括智能感知软件平台，其中智能感知软件平台包含：

设备管理，显示整个感知系统的设备与工作状态；

警报记录，显示历史警报的类别、发生时间、处理时间；

步骤显示，用于提示工作人员当前步骤信息；

用户管理，用于用户的创建与权限的设定。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种机场牵引车的智能感知系统的操作方法，其特征在于：该发明在牵引作业前包含以下步骤

步骤1、系统启动，工作人员就位，硬件启动，软件自检；

步骤2、摄像机持续拍摄，通过视觉检测方法，当检测到异物时，获取目标物的距离信息；

步骤3、将带有异物的图像与距离信息传输给软件平台备份，当距离信息小于设定阈值时，声光报警器工作并在触摸显示屏上显示异物图像；

步骤4、检测锥桶的RFID信号，判断是否成功回收锥桶并在触摸显示器上进行步骤显示；

步骤5、检测轮档的RFID信号，判断是否成功回收轮档并在触摸显示器上进行步骤显示；

步骤6、触摸显示器提示工作人员检查旁通销是否在位；

步骤7、触摸显示器提示工作人员检查牵引杆是否成功连接，轮子是否升起；

步骤8、判断机务是否就位并在触摸显示器上进行步骤显示；

步骤9、触摸显示器提示工作人员观察指挥员是否给出推出手势。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种机场牵引车的智能感知系统的操作方法，其特征在于：该发明牵引作业后包含以下步骤

步骤1、系统启动，工作人员就位，硬件启动，软件自检；

步骤2、摄像机持续拍摄，通过视觉检测方法，当检测到异物时，获取目标物的距离信息；

步骤3、将带有异物的图像与距离信息传输给软件平台备份，当距离信息小于设定阈值时，声光报警器工作并在触摸显示屏上显示异物图像；

步骤10、触摸显示器提示工作人员检查旁通销是否在位；

步骤11、检测锥桶的RFID信号，判断是否安置锥桶并在触摸显示器上进行步骤显示；

步骤12、检测轮档的RFID信号，判断是否安置轮档并在触摸显示器上进行步骤显示；

步骤13、判断机务是否就位并在触摸显示器上进行步骤显示；

步骤14、触摸显示器提示工作人员观察指挥员是否给出撤离手势。

8.根据权利要求6-7所述的一种机场牵引车的智能感知系统的操作方法，其特征在于：视觉检测方法包括以下步骤

步骤15、摄像机使用前采用张氏标定法进行相机标定，求出相机内外参数，误差小于0.5像素值；

步骤16、对拍摄图像进行Bouguet立体矫正，将左右两视图进行投影变换，使两成像平面平行于基线，共平面对准后应用三角原理计算距离；

步骤17、先将拍摄图像转换为灰度图后进行高斯模糊减小噪声；

步骤18、计算图像的梯度、边缘幅值和角度后采用非极大值抑制算法细化目标物边缘；

步骤19、双阈值边缘连接，将图像分为N个子区域，比较区域内灰度值G与阈值G_threshold，若G≥G_threshold，则将该子区域置1，若G＜G_threshold，则将该子区域置0，并保存结果；

步骤20、将输出二值图与数据集匹配，输出异物的信息与距离。