[发明专利]一种用于机场区域的航空器机型识别装置及其方法

权利要求书

1.一种用于机场区域的航空器机型识别装置，其特征是：包括沿跑道（1）纵向上设有的多个光栅阵列振动传感光缆（2），多个光栅阵列振动传感光缆（2）位于跑道（1）面板底层，还包括识别装置（3）和电子设备（4）；

光栅阵列振动传感光缆（2）记录航空器（5）的前、后轮与跑道（1）的接触振动信号时间间隔及振动信号幅值。

2.根据权利要求1所述一种用于机场区域的航空器机型识别装置，其特征是：识别装置（3）包括数据获取模块（301）、起落架数据计算模块（302）、幅值特征计算模块（303）和机型识别模块（304）；

数据获取模块（301）接收光栅阵列振动传感光缆（2）的信号，获取航空器（5）起落架前、后轮与跑道（1）接地后触发的实时时间和振动信号；

起落架数据计算模块（302）用于根据航空器（5）的前轮和后轮对应的振动信号之间的时间间隔，得到航空器（5）起落架轮距数据；

幅值特征计算模块（303）用于根据振动信号幅值，得到前后轮对应的振动冲击幅值特征值；

机型识别模块（304）用于根据对应的轮距数据、振动冲击幅值特征值与航空器已有信息数据库对比，得到最终的航空器（5）识别结果。

3.根据权利要求1所述一种用于机场区域的航空器机型识别装置，其特征是：电子设备（4）包括处理器（401）、存储器（402）、显示器（403）和识别算法（404），存储器（402）内设有识别算法（404）；

处理器（401）用于运行存储器（402）中存储的识别算法（404）。

4.根据权利要求1所述一种用于机场区域的航空器机型识别装置，其特征是：还包括航空器（5）中的信息数据库；

信息数据库用于存储航空器（5）起落架纵向轮距和前后轮振动响应特征值的历史信息数据。

5.根据权利要求4所述一种用于机场区域的航空器机型识别装置，其特征是：航空器（5）已有的信息数据库包括参数特征值数据库、图像采集数据库、分型算法数据库及基本信息数据库和数据库构建关联的示意图；

参数特征值数据库用于存储航空器（5）实时振动参量值以及航空器（5）实时应变参量值，图像采集数据库用于存储航空器（5）实时图像数据。

6.根据权利要求1~5中任意一项所述一种用于机场区域的航空器机型的识别方法，其特征是：S1、多个光栅阵列振动传感光缆（2）把航空器起落架前后轮与跑道产生接地后触发的实时振动信号传递给数据获取模块（301）；

S2、第一预设航空器机型识别：起落架数据计算模块（302）根据航空器前轮和后轮对应的振动信号之间的时间间隔，得到航空器起落架轮距数据，得到初步机型；

S3、在初步机型基础上，进行第二阶段航空器机型识别：幅值特征计算模块（303）根据无升力滑跑阶段航空器前轮、后轮对应的振动信号幅值，得到前后轮对应的振动冲击幅值特征值；

S4、确定航空器（5）机型：机型识别模块（304）根据所述航空器起落架轮距数据、前后轮对应的振动冲击幅值特征值与初步机型的航空器（5）已有信息数据库对比，得到最终的航空器识别结果。

7.根据权利要求6所述一种用于机场区域的航空器机型的识别方法，其特征是：S2中得到初步机型的步骤是：A1：根据航空器（5）飞机落地速度与航空器（5）前后轮时间间隔，计算轮距数据；

A2：设置不同航空器（5）机型起落架轮距数据的轮距波动阈值范围；

A3：根据航空器（5）轮距数据，把轮距数据带入不同的航空器（5）轮距波动阈值范围，初选出合格的航空器（5）机型。

8.根据权利要求6所述一种用于机场区域的航空器机型的识别方法，其特征是：S3中第二阶段航空器机型识别采用深度学生法对航空器（5）进行特征值提取；

B1：特征值提取包括时域、频域和时频域三个特征；

B2：时域中的特征因素包括航空器（5）前后轮与跑道（1）接触的振幅、均方值、过零率、峰值因子和脉冲因子；

频域中的特征因素包括航空器（5）前后轮与跑道（1）接触的倒频谱参数特征和频率标准差；

时频域的特征因素为航空器（5）前后轮与跑道（1）接触的能量特征向量。