[发明专利]一种机场道面结构性能检测系统

说明书

本发明提出了一种机场道面结构性能检测系统，包括：空中检测无人机、地面检测小车和控制装置，控制装置包括处理器、显示器和第一无线收发模块；空中检测无人机上搭载有高清相机、定位模块、空中导航模块和第二无线收发模块；地面检测小车上搭载有探地雷达、激光测量仪、冲击回波仪、弯沉仪、摄像头、红外避障传感器、地面导航模块和第三无线收发模块。本发明的有益效果如下：可以实现人工或自主规划空中检测无人机和地面检测小车的检测路线，可以实现检测过程可视化；系统集多类检测器于一体，可以一次性完成机场道面内外检测，找到道面病害成因，大幅度提高检测精度和检测效率；系统结构简单，操作方便，检测速度快，检测结果可信度高。

技术领域

本发明涉及道面检测技术领域，特别是指一种机场道面结构性能检测系统。

背景技术

机场道面性能是指道面在自然环境条件下为飞机起飞及降落提供的服务能力，包括道面的表面构造特性、平整度、损坏状况和结构承载能力等。道面的构造特性、道面平整度和损坏状况直接影响飞机起降的安全性；道面结构承载能力决定着道面的剩余寿命，承载能力越低，剩余寿命越短，结构性损坏程度越严重。对道面结构性能进行检测，是道面管理系统的重要部分。其中机场道面检测主要是为了检测机场跑道道面病害，并进行保养和维护。

目前，传统道面结构性能检测通常采用人工检测或检测车检测，人工检测效率低、随机性大，检测车检测很难实现严格按检测路线行进，多种传感器之间无有效的同步手段。然而机场道面经常有飞机起降，传统人工检测和检测车检测很难适应机场不停航的情况，因此，如何快速、有效地判断并识别机场跑道道面病害已经成为机场跑道维护与保养的重要课题，现在，迫切需要一种自动高效的道面病害检测系统来实时有效地对跑道道面状况进行识别，以减少人工操作，降低成本，提高检测精度。

发明内容

本发明提出一种机场道面结构性能检测系统，解决了现有技术中机场道面检测效率低、精度差、成本高的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种机场道面结构性能检测系统，包括：空中检测无人机、地面检测小车和控制装置，所述控制装置包括处理器、显示器和第一无线收发模块，所述处理器的输出端与所述显示器的输入端连接，所述第一无线收发模块与所述处理器之间双向连接；所述空中检测无人机上搭载有高清相机、定位模块、空中惯导模块、空中导航模块和第二无线收发模块，所述高清相机、所述定位模块以及所述空中惯导模块的输出端分别与所述第二无线收发模块的输入端连接，所述空中导航模块的输入端与所述第二无线收发模块的输出端连接，所述第二无线收发模块与所述第一无线收发模块之间双向通信连接；所述地面检测小车上搭载有探地雷达、激光测量仪、冲击回波仪、弯沉仪、摄像头、红外避障传感器、地面惯导模块、地面导航模块和第三无线收发模块，所述探地雷达、所述激光测量仪、所述冲击回波仪、所述弯沉仪、所述摄像头、所述地面惯导模块以及所述红外避障传感器的输出端分别与所述第三无线收发模块的输入端连接，所述地面导航模块的输入端与所述第三无线收发模块的输出端连接；所述第三无线收发模块与所述第一无线收发模块之间双向通信连接。

作为优选，所述第一无线收发模块、所述第二无线收发模块以及所述第三无线收发模块均为无线电收发器。

作为优选，所述摄像头包括三个高清摄像头，所述三个高清摄像头分别设置于所述地面检测小车的前部、左部和右部。

本发明的工作原理如下：

控制装置中的处理器将规划好空中检测路线依次通过第一无线收发模块、第二无线收发模块发送给空中导航模块，空中导航模块将按照规划好的起始点、航点、航高、航线、航向重叠度、旁向重叠度、转弯半径和地面分辨率等参数引导空中检测无人机自动巡检。空中检测无人机中的高清相机对机场道面进行实时图像信息采集，同时定位模块和空中惯导模块进行实时位置信息采集，这些机场道面图像信息和位置信息通过无线电收发模块实时发送给控制装置，控制装置中的处理器对机场道面图像信息和位置信息通过时间进行匹配。