用于机场道面的巡检机器人以及巡检系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于机场道面的巡检机器人以及巡检系统，所述巡检机器人包括：道面性状图像采集装置、北斗定位惯导装置、运动平台、中控模块和通信模块；所述道面性状图像采集装置、所述北斗定位惯导装置和所述运动平台均与所述中控模块连接；所述中控模块通过所述通信模块与服务器连接；所述道面性状图像采集装置、所述北斗定位惯导装置、所述中控模块和所述通信模块均安装在所述运动平台上；该巡检机器人能够实现自动检测机场道面信息的功能，替代现场工作人员上跑道保障机场道面运行安全，减轻了工作人员的工作量，提高了巡检效率和检测精度。

【技术实现步骤摘要】
用于机场道面的巡检机器人以及巡检系统
本技术涉及机场道面巡检与机器视觉测量领域，尤其涉及一种用于机场道面的巡检机器人以及巡检系统。
技术介绍
机场道面是机场最重要的基础设施，其健康状况直接关系着机场和航空器的运行安全。因此机场需时刻关注道面表观的异物、破损、裂缝等病害及其发生的具体位置，从而及时消除机场道面的安全隐患。为保障机场道面安全状态，机场安排每日4次的日常巡检。道面日常巡视内容包括道面破损状况、道面清洁状况、道面标志线状况以及跑道积胶情况、积水(雪)情况、助航灯具状况。机场道面日常巡检工作通常由机场管理部场务部人工完成，一人开车，一人目视检查跑道环道是否破损、有无异物、标志线是否清楚、路面灯管标牌是否正常。该工作方式现场工作人员工作强度大，并且在车速较快情况下，巡检区域会造成遗漏，存在着巡检效率低、精度差、主观性强和无法全覆盖的缺点。虽然目前现场工作也引入一些手持式图像采集设备来记录道面病害，但只部分提高了人工巡检数字化程度，在减轻工作量、提高巡检效率和精度上远远不足。为了降低道面巡检的工作量，避免误检、漏检的情况，实现全道面巡检数字化智能检测，急需一种机场道面快速巡检设备，来替代现场工作人员上跑道保障机场道面运行安全。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种用于机场道面的巡检机器人以及巡检系统，至少部分解决现有技术中存在的问题。第一方面，本技术提供了一种用于机场道面的巡检机器人，包括：道面性状图像采集装置、北斗定位惯导装置、运动平台、中控模块和通信模块；>所述道面性状图像采集装置、所述北斗定位惯导装置和所述运动平台均与所述中控模块连接；所述中控模块通过所述通信模块与服务器连接；所述道面性状图像采集装置、所述北斗定位惯导装置、所述中控模块和所述通信模块均安装在所述运动平台上；所述运动平台用于根据所述中控模块发送的控制指令在机场道面运动；所述道面性状图像采集装置用于采集机场道面性状的道面图像；并将所述道面图像发送至所述中控模块；所述北斗定位惯导装置用于测量巡检机器人行驶的距离以及所述巡检机器人当前所在位置，并将距离信息和位置信息发送至所述中控模块；所述中控模块用于将根据所述距离信息控制所述道面性状图像采集装置采集所述道面图像；用于将所述道面图像和所述位置信息通过所述通信模块发送至所述服务器。可选的，所述道面性状图像采集装置由3个CCD工业摄像机组成，分别布置在所述巡检机器人的前端以及两侧。可选的，还包括：主摄像机；所述主摄像机与所述中控模块连接；用于采集所述巡检机器人周围的环境图像；并将所述环境图像发送至所述中控模块；所述主摄像机采用鱼眼相机。可选的，所述北斗定位惯导装置由两根天线和光纤陀螺仪组成；所述两根天线分别布置在所述巡检机器人的前后两端，形成一条直线。可选的，还包括：激光雷达避障装置；所述激光雷达避障装置与所述中控模块连接；所述激光雷达避障装置设置在所述运动平台的前侧。可选的，所述通信模块采用5G通信模块。第二方面，本技术提供了一种用于机场道面的巡检系统，包括：服务器、显示屏、遥控器和至少一台第一方面所述的巡检机器人；所述巡检机器人、所述显示屏和所述遥控器均与所述服务器连接；所述遥控器用于响应用户的操作指令，通过所述服务器向所述巡检机器人发送控制指令，远程遥控所述巡检机器人；所述巡检机器人用于根据接收的所述服务器发送的控制指令，对机场道面性状进行检测，并将检测信息发送至所述服务器；所述服务器用于对所述检测信息进行智能分析，并获得病害信息；所述显示屏用于接收并显示所述服务器发送的所述病害信息。可选的，所述服务器安装有主控模块；所述主控模块包括：运动控制模块、病害分析模块和显示模块；所述运动控制模块用于控制巡检机器人的动作；所述病害分析模块用于对巡检机器人发送的检测信息进行智能分析；所述显示模块用于向所述显示屏发送显示信息。可选的，所述病害分析模块包括：相机标定模块和道面病害智能识别模块；所述相机标定模块用于根据道面性状图像采集装置的绝对位置信息和所述巡检机器人的所述位置信息，确定道面病害的精确位置信息；所述道面病害智能识别模块用于对所述道面性状图像采集装置采集的机场道面性状的道面图像进行智能识别。可选的，还包括：北斗差分基站；所述北斗差分基站与所述服务器连接；用于对向所述服务器发送北斗差分信号，实现对所述巡检机器人的高精度定位。本技术提供了一种用于机场道面的巡检机器人，包括：道面性状图像采集装置、北斗定位惯导装置、运动平台、中控模块和通信模块；所述道面性状图像采集装置、所述北斗定位惯导装置和所述运动平台均与所述中控模块连接；所述中控模块通过所述通信模块与服务器连接；所述道面性状图像采集装置、所述北斗定位惯导装置、所述中控模块和所述通信模块均安装在所述运动平台上；该巡检机器人能够实现自动检测机场道面信息的功能，替代现场工作人员上跑道保障机场道面运行安全，减轻了工作人员的工作量，提高了巡检效率和检测精度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术实施例提供的一种用于机场道面的巡检机器人的示意图；图2为本技术实施例提供的一种道面性状图像采集装置中摄像机安装位置尺寸的示意图；图3为本技术实施例提供的激光雷达感知点云数据分析过程的示意图；图4为本技术实施例提供的一种用于机场道面的巡检系统的示意图；图5为本技术实施例提供的一种机场道面坐标系与机器人运行路径的示意图。其中，1表示服务器；2表示显示屏；3表示遥控器；4表示巡检机器人；5表示北斗差分基站；6表示5G基站；41表示道面性状图像采集装置；42表示北斗定位惯导装置；43表示运动平台；44表示通信模块；45表示主摄像机；46表示激光雷达避障装置。具体实施方式下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合；并且，基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机场道面的巡检机器人，其特征在于，包括：道面性状图像采集装置、北斗定位惯导装置、运动平台、中控模块和通信模块；/n所述道面性状图像采集装置、所述北斗定位惯导装置和所述运动平台均与所述中控模块连接；所述中控模块通过所述通信模块与服务器连接；/n所述道面性状图像采集装置、所述北斗定位惯导装置、所述中控模块和所述通信模块均安装在所述运动平台上；/n所述运动平台用于根据所述中控模块发送的控制指令在机场道面运动；/n所述道面性状图像采集装置用于采集机场道面性状的道面图像；并将所述道面图像发送至所述中控模块；/n所述北斗定位惯导装置用于测量巡检机器人行驶的距离以及所述巡检机器人当前所在位置，并将距离信息和位置信息发送至所述中控模块；/n所述中控模块用于将根据所述距离信息控制所述道面性状图像采集装置采集所述道面图像；用于将所述道面图像和所述位置信息通过所述通信模块发送至所述服务器。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于机场道面的巡检机器人，其特征在于，包括：道面性状图像采集装置、北斗定位惯导装置、运动平台、中控模块和通信模块；
所述道面性状图像采集装置、所述北斗定位惯导装置和所述运动平台均与所述中控模块连接；所述中控模块通过所述通信模块与服务器连接；
所述道面性状图像采集装置、所述北斗定位惯导装置、所述中控模块和所述通信模块均安装在所述运动平台上；
所述运动平台用于根据所述中控模块发送的控制指令在机场道面运动；
所述道面性状图像采集装置用于采集机场道面性状的道面图像；并将所述道面图像发送至所述中控模块；
所述北斗定位惯导装置用于测量巡检机器人行驶的距离以及所述巡检机器人当前所在位置，并将距离信息和位置信息发送至所述中控模块；
所述中控模块用于将根据所述距离信息控制所述道面性状图像采集装置采集所述道面图像；用于将所述道面图像和所述位置信息通过所述通信模块发送至所述服务器。


2.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述道面性状图像采集装置由3个CCD工业摄像机组成，分别布置在所述巡检机器人的前端以及两侧。


3.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，还包括：主摄像机；所述主摄像机与所述中控模块连接；用于采集所述巡检机器人周围的环境图像；并将所述环境图像发送至所述中控模块；
所述主摄像机采用鱼眼相机。


4.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述北斗定位惯导装置由两根天线和光纤陀螺仪组成；所述两根天线分别布置在所述巡检机器人的前后两端，形成一条直线。


5.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，还包括：激光雷达避障装置；所述激光雷达避障装置与所述中控模块连接；
所述激光雷达避障装置设置在所述运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，李文涛，潘宇航，魏锦鸿，李佳明，涂欢，代稳，
申请(专利权)人：民航成都电子技术有限责任公司，中国民用航空总局第二研究所，
类型：新型
国别省市：四川;51