本發(fā)明屬于飛機泊位引導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，屬于一種基于可視化的飛機泊位實時引導(dǎo)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展，航空客運變得越來越重要。而與此直接相關(guān)的機場運行安全及效率也越來越受到重視。機場是航空事業(yè)中的一個重要組成部分，是飛機起降、停駐、維護的場所。機場的演變過程反映著民航事業(yè)的發(fā)展過程。民航客運進入90年代以后，各地修建機場如雨后春筍，新開航線成倍增長，乘坐飛機的乘客越來越多。中國現(xiàn)有機場147個，到2020年規(guī)劃民用機場總數(shù)將達到244個，其中新增機場97個。安全高效地使這些機場正常運行是一個非常艱巨的任務(wù)。

圖3和圖4是廊橋的結(jié)構(gòu)示意圖，廊橋包括旋轉(zhuǎn)伸縮臂101、接機平臺401，旋轉(zhuǎn)伸縮臂包括活動內(nèi)通道1011和活動外通道1012、活動外通道1012套裝在活動內(nèi)通道1011之外，接機平臺401上設(shè)置有接機口4011；旋轉(zhuǎn)伸縮臂101與候機樓的固定通道301鉸接相連，接機平臺401與旋轉(zhuǎn)伸縮臂101的活動外通道1012鉸接相連。廊橋的驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動對象包括旋轉(zhuǎn)伸縮臂驅(qū)動電機、旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機、接機平臺旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機等三個電機，依次對應(yīng)著旋轉(zhuǎn)伸縮臂驅(qū)動電機的控制模塊、旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機的控制模塊、接機平臺旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機的控制模塊；旋轉(zhuǎn)伸縮臂驅(qū)動電機控制旋轉(zhuǎn)伸縮臂的旋轉(zhuǎn)和伸縮，旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機控制旋轉(zhuǎn)伸縮臂的升降，接機平臺旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機控制接機平臺的旋轉(zhuǎn)；飛機靠近廊橋之后通常是由廊橋操作人員人工操作這三個電機實現(xiàn)廊橋與飛機艙門的對接。旋轉(zhuǎn)伸縮臂驅(qū)動電機與廊橋下方的萬向輪相連，廊橋下方的萬向輪可以帶動旋轉(zhuǎn)伸縮臂101繞固定通道301的鉸接處旋轉(zhuǎn)，可以帶動旋轉(zhuǎn)伸縮臂101的活動外通道1012在活動內(nèi)通道1011之外伸縮。飛機泊位的時候會?？吭诓次粯藴示€上，由于飛機泊位的時候機場是人工引導(dǎo)飛機泊位的，所以飛機不可能完全?？吭跇藴示€上，飛機和標準線肯定會存在一定的橫向位置誤差、縱向位置誤差和與標準線的角度誤差。

旅客如何能安全便捷的乘降，成為檢驗機場運營管理的一個重要的標準。如今登機廊橋作為機場重要的乘客登離機設(shè)備以其自身的優(yōu)勢在世界各大機場普遍采用。登機廊橋又稱空橋或登機橋，下面簡稱廊橋，是一種機場航站樓內(nèi)的設(shè)施，從登機門延伸至飛機機艙門，方便乘客進出機艙。在登機廊橋問世之前，乘客必須步行與地面同高的柏油路上，再爬上移動式登機梯，目前此種登機方法仍在世界多數(shù)機場使用，但通常都是只能容納小型飛機的小型機場。在任何天氣條件下，使用廊橋可讓旅客無需日曬雨淋而便于登機離機。其頭端固定在登機門處的中軸，橋身則可以左右移動，頭端和尾端皆可升降和伸縮，因此可適用于各種不同的飛機。尾端處有一控制室來控制橋身的移動，另外還有一折棚可向外延伸，密合地銜接機艙門，因而不受天氣影響。雖廊橋可左右移動，但機場通常會在機坪地面畫上常用飛機機種的停止線，以讓飛機準確停靠而讓廊橋無需經(jīng)常左右移動。

保證旅客安全便捷的乘降，首先需要將飛機快速準確地引導(dǎo)到停機位置上，再是安全快速地將廊橋靠接在飛機艙門上。目前，國內(nèi)大多數(shù)機場用兩個指揮人員來引導(dǎo)飛機，一個站在飛機駕駛員可以看到的飛機前方，一個站在飛機前輪的停止位置處。站在前方的指揮員指揮飛機駕駛員逐漸放慢飛機速度并調(diào)整飛機方向使其前輪不偏離引導(dǎo)線。站在前輪停止位置處的指揮員在前輪將要到達停止位置時，通過手勢通知站在飛機前方的指揮員，由其給飛行員發(fā)出停機信號。而廊橋靠接飛機艙門，全是靠廊橋駕駛員來駕駛廊橋。

正是因為飛機泊位引導(dǎo)主要是靠人來完成，安全和效率都將很大程度上基于引導(dǎo)指揮員及廊橋操作員的素質(zhì)。2010年6月7日，成都雙流機場一航班事故，翼尖碰到登機橋，亞洲航空執(zhí)行D72627航班(成都—吉隆坡)的A330客機在成都雙流國際機場滑行過程中，由于機組人員沒有按照地面滑行引導(dǎo)標志線滑行，滑入錯誤的路線，造成左機翼翼尖碰刮K8號機位登機橋?？蜋C機翼翼尖和登機橋均受損，事故中幸無人員傷亡。2008年10月29日21時，從北京首都國際機場飛往哈爾濱的中國南方航空股份有限公司CZ6202航班，在哈爾濱太平國際機場著陸時，飛機機翼與廊橋通道相刮。2009年3月30日16時，在首都機場T3航站樓29號停機坪，從哈爾濱飛北京的國航CA1666次航班在進港滑行時沖出停機線，左側(cè)機翼撞上廊橋受損。2009年3月3日14時，中國國際航空公司由北京飛至蘭州的CA1271次航班降落蘭州中川機場后，在滑行過程中機身與候機樓后的一條廊橋發(fā)生碰撞。2011年3月22日中國國際航空股份有限公司寧波飛往北京的CA1854次航班因“機械故障”發(fā)生連續(xù)延誤，故障是由機場的廊橋刮擦到飛機艙門周邊部位引發(fā)的。

前述例子說明，飛機人工泊位引導(dǎo)而言，不但需要大量的人力，也可能人為地造成飛機?？空`差，甚至?xí)l(fā)生人為事故；另外，駕駛員駕駛廊橋能否安全快速準確地將廊橋靠到飛機艙門取決于很多人為因素?；诳梢暬牟次粚崟r引導(dǎo)系統(tǒng)就是針對上述安全及效率問題，使用先進技術(shù)為飛機的引導(dǎo)及廊橋的駕駛提供解決方案，從而減少人員成本及因為人為行為而造成的錯誤，提高了安全性，精確性，及機場的運行效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了有效地解決以上技術(shù)問題，給出了一種基于可視化的飛機泊位實時引導(dǎo)系統(tǒng)。

本發(fā)明的一種基于可視化的飛機泊位實時引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，包括主控制計算機、飛機泊位顯示屏幕、至少兩個設(shè)置于飛機泊位周圍的實時視頻信息采集模塊，飛機泊位顯示屏幕設(shè)置在飛機?？恐芯€的正前方飛行員目視范圍位置處，主控制計算機分別與飛機泊位顯示屏幕和實時視頻信息采集模塊電性相連；其中：

主控制計算機根據(jù)實時視頻信息采集模塊的檢測信息判斷泊位飛機的機型、飛機?？坎次贿^程中與停機標準中線的偏差值；主控制計算機對實時視頻信息采集模塊采集到的實時飛機位置信息進行實時模式識別分析處理、并實時將飛機前輪相對停機標準中線的位置信息顯示在飛機泊位顯示屏幕上。

本發(fā)明的一種基于可視化的飛機泊位實時引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，包括主控制計算機、飛機泊位顯示屏幕、至少兩個設(shè)置于飛機泊位周圍的實時視頻信息采集模塊、至少兩個實時視頻信息處理計算機，飛機泊位顯示屏幕設(shè)置在飛機停靠中線的正前方飛行員目視范圍位置處，實時視頻信息采集模塊和實時視頻信息處理計算機電性相連，主控制計算機分別與飛機泊位顯示屏幕和實時視頻信息處理計算機電性相連；其中：

主控制計算機根據(jù)實時視頻信息采集模塊、以及實時視頻信息處理計算機的檢測信息判斷泊位飛機的機型、飛機停靠泊位過程中與停機標準中線的偏差值；主控制計算機對實時視頻信息處理計算機采集到的實時飛機位置信息進行實時模式識別分析處理、并實時將飛機前輪相對停機標準中線的位置信息顯示在飛機泊位顯示屏幕上。

根據(jù)以上所述的基于可視化的飛機泊位實時引導(dǎo)系統(tǒng)，優(yōu)選：還包括導(dǎo)航主控制模塊、廊橋位置檢測模塊、主控制計算機、第一衛(wèi)星定位天線、第二衛(wèi)星定位天線、衛(wèi)星定位基站；其中：

導(dǎo)航主控制模塊分別與廊橋位置檢測模塊、主控制計算機電性相連；廊橋位置檢測模塊分別與第一衛(wèi)星定位天線、第二衛(wèi)星定位天線、衛(wèi)星定位基站電性相連；

廊橋位置檢測模塊控制第一衛(wèi)星定位天線、第二衛(wèi)星定位天線與衛(wèi)星定位基站共同配合實時檢測廊橋的絕對位置和絕對角度；

導(dǎo)航主控制模塊對廊橋位置檢測模塊的檢測信號、及主控制計算機的檢測信號進行處理以獲得廊橋和飛機艙門最終對接位置之間實時相對位置和相對角度的信號。

根據(jù)以上所述的基于可視化的飛機泊位實時引導(dǎo)系統(tǒng)，優(yōu)選：第一衛(wèi)星定位天線設(shè)置在廊橋旋轉(zhuǎn)伸縮臂的活動外通道上方，第二衛(wèi)星定位天線設(shè)置在接機口上方。

根據(jù)以上所述的基于可視化的飛機泊位實時引導(dǎo)系統(tǒng)，優(yōu)選：還包括與導(dǎo)航主控制模塊電性相連的飛機廊橋高度差采集模塊。

根據(jù)以上所述的基于可視化的飛機泊位實時引導(dǎo)系統(tǒng)，優(yōu)選：飛機廊橋高度差采集模塊與至少一個設(shè)置于廊橋接機口處的高度差攝像機電性相連。

根據(jù)以上所述的基于可視化的飛機泊位實時引導(dǎo)系統(tǒng)，優(yōu)選：高度差攝像機是兩個。

根據(jù)以上所述的基于可視化的飛機泊位實時引導(dǎo)系統(tǒng)，優(yōu)選：還包括與導(dǎo)航主控制模塊電性相連的廊橋高度檢測模塊、飛機距離檢測模塊。

根據(jù)以上所述的基于可視化的飛機泊位實時引導(dǎo)系統(tǒng)，優(yōu)選：廊橋高度檢測模塊是超聲波檢測傳感器或者激光檢測傳感器，廊橋高度檢測模塊設(shè)置在旋轉(zhuǎn)伸縮臂的活動外通道的底部；飛機距離檢測模塊是超聲波檢測傳感器或者激光檢測傳感器，飛機距離檢測模塊設(shè)置在接機口底部。

根據(jù)以上所述的基于可視化的飛機泊位實時引導(dǎo)系統(tǒng)，優(yōu)選：還包括與導(dǎo)航主控制模塊電性相連的廊橋人工控制模塊、廊橋自動控制模塊；

廊橋人工控制模塊與旋轉(zhuǎn)伸縮臂驅(qū)動電機的控制模塊、旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機的控制模塊、接機平臺旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機的控制模塊電性相連；

廊橋自動控制模塊與旋轉(zhuǎn)伸縮臂驅(qū)動電機的控制模塊、旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機的控制模塊、接機平臺旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機的控制模塊電性相連。

實時視頻信息采集模塊設(shè)置于飛機泊位的周圍，飛機泊位顯示屏幕設(shè)置在飛機停靠中線的正前方飛行員目視范圍位置處；主控制計算機根據(jù)實時視頻信息采集模塊的檢測信息判斷泊位飛機的機型、飛機?？坎次贿^程中與停機標準中線的偏差值；主控制計算機對實時視頻信息采集模塊采集到的實時飛機位置信息進行實時模式識別分析處理、并實時將飛機前輪相對停機標準中線的位置信息顯示在飛機泊位顯示屏幕上。

第一衛(wèi)星定位天線、第二衛(wèi)星定位天線與衛(wèi)星定位基站及廊橋位置檢測模塊共同檢測廊橋的絕對位置、廊橋接機口相對正北的絕對角度和廊橋的海拔高度，廊橋位置檢測模塊將絕對位置、絕對角度及海拔高度送給導(dǎo)航主控制模塊。廊橋高度檢測模塊將實時檢測廊橋的高度并將結(jié)果發(fā)送給導(dǎo)航主控制模塊。飛機距離檢測模塊將實時檢測廊橋接機口到飛機機體的距離并將結(jié)果發(fā)送給導(dǎo)航主控制模塊。導(dǎo)航主控制模塊對前述各種信息進行總體分析處理、并為廊橋與飛機的對接提供最優(yōu)路線策略支持。由于飛機艙門高度隨著乘客上下機可能會有稍微變化，所以廊橋靠橋?qū)映晒?、飛機廊橋高度差采集模塊便開始實時不斷讀取艙門實時狀態(tài)數(shù)據(jù)并送給廊橋自動控制模塊直到廊橋撤橋。在此過程中若發(fā)現(xiàn)艙門高度變化值大于規(guī)定值，廊橋自動控制模塊則立即啟動旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機、以使得廊橋高度與機艙門高度一致。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有性能可靠、準確度高等特點，既可以引導(dǎo)飛機飛行員進行準確泊位，也可以同時準備人工廊橋?qū)右詡溥M行自動化廊橋?qū)印?/p>

附圖說明

附圖1A是本發(fā)明飛機泊位實時引導(dǎo)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一；

附圖1B是本發(fā)明飛機泊位實時引導(dǎo)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖二；

附圖2是本發(fā)明機場廊橋?qū)语w機艙口的流程示意圖；

附圖3是本發(fā)明中廊橋的結(jié)構(gòu)示意圖一；

附圖4是本發(fā)明中廊橋的結(jié)構(gòu)示意圖二；

附圖5是本發(fā)明廊橋的俯視示意圖；

附圖6是本發(fā)明廊橋的仰視示意圖。

具體實施方式

圖1A是本發(fā)明機場廊橋?qū)语w機艙口導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一；本發(fā)明的機場廊橋?qū)语w機艙口導(dǎo)航系統(tǒng)，系統(tǒng)包括導(dǎo)航主控制模塊1、廊橋位置檢測模塊2、飛機廊橋高度差采集模塊3、廊橋高度檢測模塊4、飛機距離檢測模塊5、廊橋人工控制模塊6、廊橋自動控制模塊7、主控制計算機8；主控制計算機8與導(dǎo)航主控制模塊1電性相連。

主控制計算機8、飛機泊位顯示屏幕802、至少兩個設(shè)置于飛機泊位周圍的實時視頻信息采集模塊803，主控制計算機8分別與飛機泊位顯示屏幕802和實時視頻信息采集模塊803電性相連；其中：飛機泊位顯示屏幕802設(shè)置在飛機?？恐芯€的正前方飛行員目視范圍位置處，主控制計算機8對實時視頻信息采集模塊803采集到的實時飛機位置信息進行實時模式識別分析處理、并實時將飛機前輪相對?？恐芯€的位置信息顯示在飛機泊位顯示屏幕802上。廊橋位置檢測模塊2、飛機廊橋高度差采集模塊3、廊橋高度檢測模塊4、飛機距離檢測模塊5、廊橋人工控制模塊6、廊橋自動控制模塊7與導(dǎo)航主控制模塊1電性相連。

廊橋能否成功對接機艙艙門，事先精確地確定廊橋的位置信息和飛機?？康奈恢眯畔⑹欠浅Ｖ匾?，廊橋位置檢測模塊2檢測廊橋的位置信息，主控制計算機8檢測飛機?？康奈恢眯畔?，廊橋位置檢測模塊2檢測到的廊橋位置信息和主控制計算機8檢測到的飛機?？课恢眯畔⒎答伣o主控制模塊1，主控制模塊1根據(jù)廊橋位置信息和飛機?？课恢眯畔⒋_定廊橋?qū)咏訖C口的最優(yōu)方案路線。主控制模塊1、廊橋位置檢測模塊2和飛機距離檢測模塊5及廊橋高度檢測模塊4協(xié)同檢測廊橋和最終對接位置之間位置、高度及相對角度的差分信號。

廊橋位置檢測模塊2分別與第一衛(wèi)星定位天線201、第二衛(wèi)星定位天線202、衛(wèi)星定位基站203電性相連，第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202可以與廊橋位置檢測模塊2進行有線信號通訊，衛(wèi)星定位基站203可以與廊橋位置檢測模塊2進行有線或者無線信號通訊。

衛(wèi)星定位基站203可以設(shè)置在廊橋附近無遮擋物的位置處，第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202均是廊橋位置檢測模塊中所含流動站的導(dǎo)航定位天線，衛(wèi)星定位基站203是固定的，第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202是運動的；第一衛(wèi)星定位天線201設(shè)置在接機平臺401的頂棚位置處、或者設(shè)置在旋轉(zhuǎn)伸縮臂101中活動外通道的頂棚位置處，第二衛(wèi)星定位天線202設(shè)置在接機平臺401中接機口4011的頂棚位置處；第一衛(wèi)星定位天線201用于檢測廊橋的旋轉(zhuǎn)伸縮臂的實時經(jīng)度、緯度和海拔高度信息，第二衛(wèi)星定位天線202用于檢測廊橋的接機口角度信息。

第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202、衛(wèi)星定位基站203的這種配合設(shè)置方式可以保證系統(tǒng)能夠有效地接受衛(wèi)星定位導(dǎo)航衛(wèi)星信號，第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202是跟隨廊橋以其旋心為中心進行旋轉(zhuǎn)移動的，第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202共同作用可以精確地獲得廊橋的實際位置。衛(wèi)星定位基站203設(shè)置在機場或者機場附近無遮擋物的固定位置處。

第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202均是厘米級或者毫米級衛(wèi)星定位導(dǎo)航定位天線。由于本發(fā)明所使用的場合非常特殊，要求必須對廊橋進行非常精確地控制才能保證廊橋與飛機機艙艙門的對接，故第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202均至少是厘米級或者毫米級衛(wèi)星定位導(dǎo)航定位天線，厘米級或者毫米級衛(wèi)星定位導(dǎo)航定位天線可以保證本發(fā)明技術(shù)方案的穩(wěn)定可靠性。

實時視頻信息采集模塊803實時檢測飛機的泊位視頻信息信號以確定泊位飛機的機型、及飛機停靠泊位后與停機標準位置的偏差值；飛機?？坎次缓笈c停機標準位置的偏差值包括機身與標準停機線間的夾角、機身前輪與標準停機位的橫向差值和縱向差值，有效地檢測到飛機停靠泊位后與停機標準位置的偏差值后將為后續(xù)的廊橋?qū)幼顑?yōu)化路線設(shè)計提供理論數(shù)據(jù)支持。泊位飛機的機型也可以通過人工方式進行輸入，飛機停靠泊位后與停機標準位置的偏差值也可以通過人工方式進行輸入但不準確、繁瑣及費力費時。

廊橋位置檢測模塊2控制第一衛(wèi)星定位天線201、第二衛(wèi)星定位天線202與衛(wèi)星定位基站203共同配合實時檢測廊橋的絕對位置和絕對角度及海拔高度；主控制計算機8檢測泊位飛機的機型、及飛機?？坎次缓笈c停機標準位置的偏差值；導(dǎo)航主控制模塊1對廊橋位置檢測模塊2的檢測信號、及主控制計算機8的檢測信號進行處理以獲得廊橋和最終對接位置之間實時相對位置和相對角度的信號。

廊橋與飛機艙門對接成功之后，由于飛機艙門高度隨著乘客上下機可能會有稍微變化，所以廊橋靠橋?qū)映晒?、飛機廊橋高度差采集模塊3便開始實時不斷讀取艙門實時狀態(tài)數(shù)據(jù)并送給廊橋自動控制模塊7直到廊橋撤橋。在此過程中若發(fā)現(xiàn)艙門高度變化值大于規(guī)定值，廊橋自動控制模塊7則立即啟動旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機、以使得廊橋高度與機艙門高度一致。飛機廊橋高度差采集模塊3與一個或者兩個高度差攝像機301電性相連，高度差攝像機301最好設(shè)置在接機口的上部位置處、該位置處靠近飛機艙門上方又不會受人的遮擋故可以獲得較好的檢測效果；如果只使用一個高度差攝像機301，高度差攝像機301設(shè)置在廊橋接機口位置處。如果只使用兩個高度差攝像機301，兩個高度差攝像機301對稱地設(shè)置具有雙目視覺識別的效果，可以保證檢測到的視頻信號穩(wěn)定可靠。

廊橋高度檢測模塊4和飛機距離檢測模塊5是超聲波檢測傳感器或者激光檢測傳感器。廊橋高度檢測模塊4和飛機距離檢測模塊5分別對廊橋的高度和飛機的距離進行精確檢測，超聲波檢測傳感器或者激光檢測傳感器的檢測精度和檢測效果完全可以滿足要求。

廊橋人工控制模塊6可以通過隔離裝置或直接與旋轉(zhuǎn)伸縮臂驅(qū)動電機的控制模塊、旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機的控制模塊、接機平臺旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機的控制模塊電性相連。如果需要進行人工對接，則只需要啟動廊橋人工控制模塊6即可完成，人工通過廊橋人工控制模塊6直接控制旋轉(zhuǎn)伸縮臂驅(qū)動電機、旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機、接機平臺旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機以使得廊橋行走到預(yù)先計算出的最終對接位置以完成和飛機艙門的對接。廊橋人工控制模塊6中有用于人工操作的顯示操作屏幕，人工操作顯示操作屏幕以實時顯示廊橋當前的位置及最終對接位置及應(yīng)該行走的路線及方向，同時也顯示高度調(diào)整方向及數(shù)值。廊橋旋轉(zhuǎn)伸縮機構(gòu)驅(qū)動電機、廊橋高度調(diào)整驅(qū)動電機、廊橋旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機可以是步進電機。可以通過廊橋人工控制模塊6輸入泊位飛機的機型、飛機與標準停泊位置的偏移量及高度差來取代主控制計算機8的輸入。

廊橋自動控制模塊7可以通過隔離裝置或直接與旋轉(zhuǎn)伸縮臂驅(qū)動電機的控制模塊、旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機的控制模塊、接機平臺旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機的控制模塊電性相連。如果需要進行自動對接，則只需要啟動廊橋自動控制模塊7即可完成，廊橋自動控制模塊7直接控制旋轉(zhuǎn)伸縮臂驅(qū)動電機、旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機、接機平臺旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機以使得廊橋和飛機艙門直接進行對接。廊橋旋轉(zhuǎn)伸縮機構(gòu)驅(qū)動電機、廊橋高度調(diào)整驅(qū)動電機、廊橋旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機可以是步進電機。

圖1B是本發(fā)明機場廊橋?qū)语w機艙口導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖二；本發(fā)明的機場廊橋?qū)语w機艙口導(dǎo)航系統(tǒng)，系統(tǒng)包括導(dǎo)航主控制模塊1、廊橋位置檢測模塊2、飛機廊橋高度差采集模塊3、廊橋高度檢測模塊4、飛機距離檢測模塊5、廊橋人工控制模塊6、廊橋自動控制模塊7、主控制計算機8；主控制計算機8與導(dǎo)航主控制模塊1電性相連。

主控制計算機8、飛機泊位顯示屏幕802、至少兩個設(shè)置于飛機泊位周圍的實時視頻信息采集模塊803、至少兩個實時視頻信息處理計算機804，實時視頻信息采集模塊803和實時視頻信息處理計算機804電性相連，主控制計算機8分別與飛機泊位顯示屏幕802和實時視頻信息處理計算機804電性相連；其中：飛機泊位顯示屏幕802設(shè)置在飛機?？恐芯€的正前方飛行員目視范圍位置處，主控制計算機8對實時視頻信息處理計算機804采集到的實時飛機位置信息進行實時模式識別分析處理、并實時將飛機前輪相對?？恐芯€的位置信息顯示在飛機泊位顯示屏幕802上。廊橋位置檢測模塊2、飛機廊橋高度差采集模塊3、廊橋高度檢測模塊4、飛機距離檢測模塊5、廊橋人工控制模塊6、廊橋自動控制模塊7與導(dǎo)航主控制模塊1電性相連。

廊橋能否成功對接機艙艙門，事先精確地確定廊橋的位置信息和飛機?？康奈恢眯畔⑹欠浅Ｖ匾?，廊橋位置檢測模塊2檢測廊橋的位置信息，主控制計算機8檢測飛機?？康奈恢眯畔ⅲ葮蛭恢脵z測模塊2檢測到的廊橋位置信息和主控制計算機8檢測到的飛機?？课恢眯畔⒎答伣o主控制模塊1，主控制模塊1根據(jù)廊橋位置信息和飛機?？课恢眯畔⒋_定廊橋?qū)咏訖C口的最優(yōu)方案路線。主控制模塊1、廊橋位置檢測模塊2和飛機距離檢測模塊5及廊橋高度檢測模塊4協(xié)同檢測廊橋和最終對接位置之間位置、高度及相對角度的差分信號。

廊橋位置檢測模塊2分別與第一衛(wèi)星定位天線201、第二衛(wèi)星定位天線202、衛(wèi)星定位基站203電性相連，第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202可以與廊橋位置檢測模塊2進行有線信號通訊，衛(wèi)星定位基站203可以與廊橋位置檢測模塊2進行有線或者無線信號通訊。

衛(wèi)星定位基站203可以設(shè)置在廊橋附近無遮擋物的位置處，第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202均是廊橋位置檢測模塊中所含流動站的導(dǎo)航定位天線，衛(wèi)星定位基站203是固定的，第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202是運動的；第一衛(wèi)星定位天線201設(shè)置在接機平臺401的頂棚位置處、或者設(shè)置在旋轉(zhuǎn)伸縮臂101中活動外通道的頂棚位置處，第二衛(wèi)星定位天線202設(shè)置在接機平臺401中接機口4011的頂棚位置處；第一衛(wèi)星定位天線201用于檢測廊橋的旋轉(zhuǎn)伸縮臂的實時經(jīng)度、緯度和海拔高度信息，第二衛(wèi)星定位天線202用于檢測廊橋的接機口角度信息。

第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202、衛(wèi)星定位基站203的這種配合設(shè)置方式可以保證系統(tǒng)能夠有效地接受衛(wèi)星定位導(dǎo)航衛(wèi)星信號，第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202是跟隨廊橋以其旋心為中心進行旋轉(zhuǎn)移動的，第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202共同作用可以精確地獲得廊橋的實際位置。衛(wèi)星定位基站203設(shè)置在機場或者機場附近無遮擋物的固定位置處。

第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202均是厘米級或者毫米級衛(wèi)星定位導(dǎo)航定位天線。由于本發(fā)明所使用的場合非常特殊，要求必須對廊橋進行非常精確地控制才能保證廊橋與飛機機艙艙門的對接，故第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202均至少是厘米級或者毫米級衛(wèi)星定位導(dǎo)航定位天線，厘米級或者毫米級衛(wèi)星定位導(dǎo)航定位天線可以保證本發(fā)明技術(shù)方案的穩(wěn)定可靠性。

實時視頻信息采集模塊803實時檢測飛機的泊位視頻信息信號以確定泊位飛機的機型、及飛機?？坎次缓笈c停機標準位置的偏差值；飛機?？坎次缓笈c停機標準位置的偏差值包括機身與標準停機線間的夾角、機身前輪與標準停機位的橫向差值和縱向差值，有效地檢測到飛機停靠泊位后與停機標準位置的偏差值后將為后續(xù)的廊橋?qū)幼顑?yōu)化路線設(shè)計提供理論數(shù)據(jù)支持。泊位飛機的機型也可以通過人工方式進行輸入，飛機停靠泊位后與停機標準位置的偏差值也可以通過人工方式進行輸入但不準確、繁瑣及費力費時。

廊橋位置檢測模塊2控制第一衛(wèi)星定位天線201、第二衛(wèi)星定位天線202與衛(wèi)星定位基站203共同配合實時檢測廊橋的絕對位置和絕對角度及海拔高度；主控制計算機8檢測泊位飛機的機型、及飛機停靠泊位后與停機標準位置的偏差值；導(dǎo)航主控制模塊1對廊橋位置檢測模塊2的檢測信號、及主控制計算機8的檢測信號進行處理以獲得廊橋和最終對接位置之間實時相對位置和相對角度的信號。

廊橋與飛機艙門對接成功之后，由于飛機艙門高度隨著乘客上下機可能會有稍微變化，所以廊橋靠橋?qū)映晒蟆w機廊橋高度差采集模塊3便開始實時不斷讀取艙門實時狀態(tài)數(shù)據(jù)并送給廊橋自動控制模塊7直到廊橋撤橋。在此過程中若發(fā)現(xiàn)艙門高度變化值大于規(guī)定值，廊橋自動控制模塊7則立即啟動旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機、以使得廊橋高度與機艙門高度一致。飛機廊橋高度差采集模塊3與一個或者兩個高度差攝像機301電性相連，高度差攝像機301最好設(shè)置在接機口的上部位置處、該位置處靠近飛機艙門上方又不會受人的遮擋故可以獲得較好的檢測效果；如果只使用一個高度差攝像機301，高度差攝像機301設(shè)置在廊橋接機口位置處。如果只使用兩個高度差攝像機301，兩個高度差攝像機301對稱地設(shè)置具有雙目視覺識別的效果，可以保證檢測到的視頻信號穩(wěn)定可靠。

廊橋高度檢測模塊4和飛機距離檢測模塊5是超聲波檢測傳感器或者激光檢測傳感器。廊橋高度檢測模塊4和飛機距離檢測模塊5分別對廊橋的高度和飛機的距離進行精確檢測，超聲波檢測傳感器或者激光檢測傳感器的檢測精度和檢測效果完全可以滿足要求。

廊橋人工控制模塊6可以通過隔離裝置或直接與旋轉(zhuǎn)伸縮臂驅(qū)動電機的控制模塊、旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機的控制模塊、接機平臺旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機的控制模塊電性相連。如果需要進行人工對接，則只需要啟動廊橋人工控制模塊6即可完成，人工通過廊橋人工控制模塊6直接控制旋轉(zhuǎn)伸縮臂驅(qū)動電機、旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機、接機平臺旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機以使得廊橋行走到預(yù)先計算出的最終對接位置以完成和飛機艙門的對接。廊橋人工控制模塊6中有用于人工操作的顯示操作屏幕，人工操作顯示操作屏幕以實時顯示廊橋當前的位置及最終對接位置及應(yīng)該行走的路線及方向，同時也顯示高度調(diào)整方向及數(shù)值。廊橋旋轉(zhuǎn)伸縮機構(gòu)驅(qū)動電機、廊橋高度調(diào)整驅(qū)動電機、廊橋旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機可以是步進電機?？梢酝ㄟ^廊橋人工控制模塊6輸入泊位飛機的機型、飛機與標準停泊位置的偏移量及高度差來取代主控制計算機8的輸入。

廊橋自動控制模塊7可以通過隔離裝置或直接與旋轉(zhuǎn)伸縮臂驅(qū)動電機的控制模塊、旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機的控制模塊、接機平臺旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機的控制模塊電性相連。如果需要進行自動對接，則只需要啟動廊橋自動控制模塊7即可完成，廊橋自動控制模塊7直接控制旋轉(zhuǎn)伸縮臂驅(qū)動電機、旋轉(zhuǎn)伸縮臂高度調(diào)整驅(qū)動電機、接機平臺旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機以使得廊橋和飛機艙門直接進行對接。廊橋旋轉(zhuǎn)伸縮機構(gòu)驅(qū)動電機、廊橋高度調(diào)整驅(qū)動電機、廊橋旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機可以是步進電機。

圖2是本發(fā)明機場廊橋?qū)语w機艙口的廊橋自動控制模塊的流程示意圖；廊橋自動對接控制系統(tǒng)控制流程，啟動系統(tǒng)進行初始劃后，讀取導(dǎo)航處理單元上傳的數(shù)據(jù)，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對廊橋旋轉(zhuǎn)伸縮機構(gòu)驅(qū)動電機、廊橋高度調(diào)整驅(qū)動電機、廊橋旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機進行驅(qū)動控制。其中廊橋旋轉(zhuǎn)調(diào)整驅(qū)動電機的驅(qū)動和廊橋高度調(diào)整驅(qū)動電機的驅(qū)動在廊橋靠橋過程中進行，但需在廊橋離飛機距離大于1m前完成，當二者距離為1m時，上述兩個電機仍未調(diào)整到位，則停止廊橋旋轉(zhuǎn)伸縮機構(gòu)驅(qū)動電機的驅(qū)動，待廊橋的高度和軸心線角度調(diào)整到位后，即廊橋?qū)蕶C艙艙門之后、再繼續(xù)對廊橋旋轉(zhuǎn)伸縮機構(gòu)驅(qū)動電機進行驅(qū)動。由于飛機機艙門高度隨著乘客上下機可能會有稍微變化，所以廊橋自動靠橋成功后，開始不斷讀取視頻處理單元數(shù)據(jù)，直到廊橋撤橋。在此過程中若發(fā)現(xiàn)機艙門高度變化值大于規(guī)定值，啟動廊橋高度升降電機，使廊橋高度變化與機艙門高度變化一致。

圖3、圖4是本發(fā)明中廊橋的結(jié)構(gòu)示意圖，廊橋包括旋轉(zhuǎn)伸縮臂101、接機平臺401，旋轉(zhuǎn)伸縮臂101包括活動內(nèi)通道1011和活動外通道1012、活動外通道1012套裝在活動內(nèi)通道1011之外，接機平臺401上設(shè)置有接機口4011；旋轉(zhuǎn)伸縮臂101與候機樓的固定通道301鉸接相連，接機平臺401與旋轉(zhuǎn)伸縮臂101的活動外通道1012鉸接相連。第一衛(wèi)星定位天線201設(shè)置在接機平臺401的頂棚位置處、或者設(shè)置在旋轉(zhuǎn)伸縮臂101中活動外通道的頂棚位置處，第二衛(wèi)星定位天線202設(shè)置在接機平臺401中接機口4011的頂棚位置處。

圖5是從上方俯視廊橋的示意圖；圖6是從下方仰視廊橋的示意圖；第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202均是流動站導(dǎo)航定位天線，衛(wèi)星定位基站203是固定的，第一衛(wèi)星定位天線201和第二衛(wèi)星定位天線202是運動的；第一衛(wèi)星定位天線201設(shè)置在接機平臺401的頂棚位置處、或者設(shè)置在旋轉(zhuǎn)伸縮臂101中活動外通道的頂棚位置處，第二衛(wèi)星定位天線202設(shè)置在接機平臺401中接機口4011的頂棚位置處；第一衛(wèi)星定位天線201用于檢測廊橋的旋轉(zhuǎn)伸縮臂的實時經(jīng)度、緯度和海拔高度信息，第二衛(wèi)星定位天線202用于檢測廊橋的接機口角度信息。

飛機廊橋高度差采集模塊3與一個或者兩個高度差攝像機301電性相連，高度差攝像機301最好設(shè)置在接機口的上部位置處、該位置處靠近飛機艙門上方故可以獲得較好的檢測效果；如果只使用一個高度差攝像機301，高度差攝像機301設(shè)置在廊橋接機口位置處。如果只使用兩個高度差攝像機301，兩個高度差攝像機301對稱地設(shè)置具有雙目視覺識別的效果，可以保證檢測到的視頻信號穩(wěn)定可靠。

廊橋高度檢測模塊4和飛機距離檢測模塊5分別設(shè)置在廊橋的接機平臺底部和接機口下方位置處，朝向地面的廊橋高度檢測模塊4和朝向飛機的飛機距離檢測模塊5分別對廊橋接機平臺的高度和廊橋接機口到飛機的距離進行精確檢測。