【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机场机坪设备信息定位，尤其涉及一种机坪设备定位与调度方法、系统及装置。
技术介绍
1、机场机坪作为飞机的停放、起降和维护区域，承载着重要的航空运营功能。然而，目前机坪设备的定位与调度过程仍然存在诸多问题，如调度效率低下、设备冲突频发等。因此，有必要提出一种能够结合多种定位技术和保障进展信息的创新方法，以提高机坪设备管理效率。
2、中国专利（公开号cn218886438u，公开日2023.04.18)公开了一种用于机坪设备的传感装置及机坪设备管理系统。根据本公开的第一方面，提供了一种用于机坪设备的传感装置，所述传感装置设置在机坪设备上，所述传感装置包括：震动感测模块，被配置为感测所述机坪设备的震动状态；位置感测模块，被配置为感测所述机坪设备的位置；通信模块，被配置为传输所述震动感测模块感测的所述机坪设备的震动状态数据和所述位置感测模块感测的所述机坪设备的位置数据传输到位于所述传感装置之外的用于机坪设备管理的控制中心；以及供电模块，被配置为向所述位置感测模块、所述震动感测模块、以及所述通信模块供电。根据本公开的第二方面，提供了一种机坪设备管理系统，包括：传感装置，设置在机坪设备上；以及控制中心，被配置为与所述传感装置通信，其中，所述传感装置包括：震动感测模块，被配置为感测所述机坪设备的震动状态；位置感测模块，被配置为感测所述机坪设备的位置；通信模块，被配置为将所述震动感测模块感测的所述机坪设备的震动状态数据和所述位置感测模块感测的所述机坪设备的位置数据传输到所述控制中心；以及供电模块，被配置为向所述位置感测
3、综上所述，现有技术中对于如何实现机场机坪设备定位和简单调度有支撑，但是实际运行中，基于卫星的gnss定位存在漂移的问题且持续运行电力消耗较大，电池供电无法满足长时间高频次超长待机的要求，而基于ibeacon的蓝牙定位或者wifi定位存在精度不稳定的情况，无法用于机场运行中对于航空器碰撞风险检测要求。当前对于海量机坪设施的低成本高精度设备定位与管理、综合任务分配等方面存在空白，机坪运营效率较低和安全性风险频发。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种机坪设备定位与调度方法、系统及装置。
2、所述技术方案如下：一种机坪设备定位与调度方法，包括以下步骤：
3、s1，设备定位技术融合：通过融合gps/北斗室外定位、uwb定位、ibeacon定位，实现对机坪上设备的精确定位，并输出需定位目标类型与目标的基础位置信息；
4、s2，监控视频定位：利用机位/航站楼内部工作区域已有的监控摄像机或建设低延迟摄像机，在边缘计算前端中进行视频处理，通过匹配视频中预先校准的位置，结合设备定位/蓝牙唤醒技术，实现基于计算机视觉的连续定位，完成对目标范围内设备位置的高精度高频持续跟踪；
5、s3，保障进展信息记录：记录从航班保障业务系统中获取的航班任务、保障任务类型、所需的保障资源及使用时间，保障人员的数据信息；通过与设备定位信息的关联，实现对航班保障时段内和航班保障之前的设备位置和保障资源使用记录的综合管理；
6、s4，资源使用评估和机坪设备移动任务生成：根据航班信息和保障任务计划以及周边可用的保障资源位置，自动化生成保障资源，对于距离超过设定阈值且对保障任务存在潜在影响的设备，航班保障业务系统提前生成对应的设备移动任务，并提醒进行设备设施搬移；
7、s5，设备调度执行：根据得到的设备调度方案和机坪设备移动任务，航班保障业务系统向保障人员的移动终端发送任务地图指令；
8、s6，设备冲突检测：持续检测机坪设备位置与保障关联状态，如果出现机坪设备的意外移动导致后续保障任务出现资源紧张或者超范围的情况，航班保障业务系统及时发出警报并提供相应的调整处理方案。
9、在步骤s2中，监控视频定位，包括：
10、（1）视频内容分类识别，通过输出需要定位目标类型与基础位置信息，确认该目标已经进入定位区域，结合已有自身图像和现场监控视频在边缘计算节点应用基于深度学习的目标检测算法，获取需定位目标；
11、（2）基于目标检测的单目视频测距与定位，对于相机成像内容构建像素坐标系、图像坐标系、相机坐标系、世界坐标系之间相互转换，根据前期相机标定，针对相机畸变进行校准，实现距离测量并确定相应设备位置坐标；
12、（3）采用光流法对目标追踪，检测目标运动速度，如果超过阈值，则重新进行目标检测、测距与定位。
13、在步骤（3）中，采用光流法对目标追踪，检测目标运动速度，包括：
14、（a）将目标测距距离和预估初始目标运动速度代入公式（1）-公式（4），预估初始目标运动速度取值范围根据目标本身特性确定，获得目标的初始移动位置；
15、（b）将计算出的初始移动位置和测量出的初始速度变化值代入公式（5）-公式（6），获得第一目标测距距离和第一目标运动速度；
16、（c）将第一目标测距距离和第一目标运动速度代入公式（7）-公式（11），计算得出目标的第一移动位置以及第一速度变化值；
17、（d）将计算出的第一移动位置和第一速度变化值代入方程式（12）-公式（13），获得最终目标测距距离和最终目标运动速度；
18、（e）判断最终目标测距距离和目标测距距离的差值是否满足阈值以及最终目标运动速度和第一目标运动速度的差值是否满足，若两者同时满足则计算结束，否则用最终目标运动速度和最终目标测距距离代替第一目标运动速度和第一目标测距距离，重复步骤（c）和步骤（d），直到循环次后与目标测距距离的差值满足以及和的差值满足，此时、和最接近目标追踪和定位的精度，计算结束。
19、在步骤（a）中，获得目标的初始移动位置，包括：
20、定位区域中目标的移动位置常数，表达式为：
21、；
22、式中，为移动位置常数，为目标加减速率，为目标无外界因素影响下的理想运动速度，为定位区域的允许移动速率，的表达式为：
23、；
24、式中，为目标测试中的移动速率，为目标移动中移动轨迹的速率系数；
25、当目标穿过电子围栏规定范围为的定位区域，其速度变化值量和移动位置分别是：
26、；
27、；
28、式中，为在定位区域电子围栏规定范围中对目标测距距离匹配的速度变化值，为对速度变化值求导，为目标在定位区域中运动的位置，为初始移动位置，为移动位置常数，为目标在电子围栏规定范围中的位置常数，为定位区域电子围栏规定范围。
29、在步骤（b）中，将计算出的初始移动位置和测量出的初始速度变化值代入公式为：
30、定位区域中目标的速度变化值常数：
31、；
32、式中，为速度变化值常数；
33、当目标穿过电子围栏规定范围为的定位区域本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机坪设备定位与调度方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的机坪设备定位与调度方法，其特征在于，在步骤S2中，监控视频定位，包括：
3.根据权利要求2所述的机坪设备定位与调度方法，其特征在于，在步骤（3）中，采用光流法对目标追踪，检测目标运动速度，包括：
4.根据权利要求3所述的机坪设备定位与调度方法，其特征在于，在步骤（a）中，获得目标的初始移动位置，包括：
5.根据权利要求4所述的机坪设备定位与调度方法，其特征在于，在步骤（b）中，将计算出的初始移动位置和测量出的初始速度变化值代入公式为：
6.根据权利要求1所述的机坪设备定位与调度方法，其特征在于，在步骤S3中，实现对航班保障时段内和航班保障之前的设备位置和保障资源使用记录的综合管理，包括：根据机场保障需要，对机场位置划定电子围栏，并进行标记，基于标记的电子围栏与设备定位信息的关联，对航班保障时段内和航班保障之前时段的设备位置和保障资源使用记录进行综合管理。
7.一种机坪设备定位与调度系统，其特征在于，该系统实施权利要求1-
8.根据权利要求7所述的机坪设备定位与调度系统，其特征在于，所述云计算层（1）包括：
9.根据权利要求7所述的机坪设备定位与调度系统，其特征在于，所述云计算层（1）和边缘计算层（2）均包括规则引擎，将频繁变化的业务规则从程序中剥离出来，放入规则库中统一管理和修改；
10.一种机坪设备定位与调度装置，其特征在于，该装置实施权利要求1-6任意一项所述机坪设备定位与调度方法，该装置包括：
...【技术特征摘要】
1.一种机坪设备定位与调度方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的机坪设备定位与调度方法，其特征在于，在步骤s2中，监控视频定位，包括：
3.根据权利要求2所述的机坪设备定位与调度方法，其特征在于，在步骤（3）中，采用光流法对目标追踪，检测目标运动速度，包括：
4.根据权利要求3所述的机坪设备定位与调度方法，其特征在于，在步骤（a）中，获得目标的初始移动位置，包括：
5.根据权利要求4所述的机坪设备定位与调度方法，其特征在于，在步骤（b）中，将计算出的初始移动位置和测量出的初始速度变化值代入公式为：
6.根据权利要求1所述的机坪设备定位与调度方法，其特征在于，在步骤s3中，实现对航班保障时段内和航班保障之前的设备位置和保障资源使用记录的综合管...
【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，丁继存，李今朝，邵林，陈燕芹，张芳，张旭，刘晓疆，
申请(专利权)人：青岛民航凯亚系统集成有限公司，
类型：发明
国别省市：
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