本發(fā)明涉及一種跟蹤引導(dǎo)系統(tǒng)，尤其是涉及一種航空器實(shí)時(shí)跟蹤引導(dǎo)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)外機(jī)場有兩種方式引導(dǎo)航空器停靠在相應(yīng)機(jī)型的停止線。一種是人工指揮方式，這種方式是機(jī)務(wù)人員利用指揮棒按照規(guī)定的動作指揮航空器停止在要求的位置。另一種方式是利用自動泊位系統(tǒng)來顯示航空器離停止線的距離，由飛行人員依靠剎車系統(tǒng)使航空器停留在停止線上。對于第一種方式，由于每個(gè)人對于快慢的控制程度不一樣以及不同航空器飛行人員理解的偏差，所以很容易造成航空器過線，對于過線的處理通常是使用拖車進(jìn)行移動航空器至規(guī)定停止線，毫無疑問，這樣會造成航空器的延誤及人員工作量的增加。對于第二種方式，由于飛行員根據(jù)變化位移來判斷航空器的速度及剎車使用時(shí)間，這樣時(shí)而也會造成航空器入位過線的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是：提供一種在航空器入位時(shí)，能夠讓飛行員直接觀測到航空器前輪運(yùn)動狀態(tài)，并且能夠讓飛行員在直觀上覺察到航空器的滑行速度，從而能夠確保航空器精準(zhǔn)的停在規(guī)定位置的航空器實(shí)時(shí)跟蹤引導(dǎo)系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種航空器實(shí)時(shí)跟蹤引導(dǎo)系統(tǒng)，包括雷達(dá)動態(tài)測距系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)；

所述雷達(dá)動態(tài)測距系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、發(fā)射天線、接收天線以及顯示器；發(fā)射機(jī)產(chǎn)生一個(gè)雷達(dá)信號，通過發(fā)射天線發(fā)向航空器前輪，該雷達(dá)信號經(jīng)航空器前輪反射回到接收天線，再由接收機(jī)計(jì)算發(fā)射信號與接收信號之間的時(shí)間延遲并進(jìn)行斜距計(jì)算，測算出航空器前輪到相應(yīng)機(jī)型停止線的距離，最后換算成距離信號輸入到顯示器上，其中斜距計(jì)算公式如公式1，距離計(jì)算如公式2，動態(tài)測距原理如圖2所示。

其中，s1代表斜距，c代表電磁波傳播速度，常數(shù)c＝3×10⁸米/秒，t2代表雷達(dá)信號反射到接收天線的時(shí)刻，t1代表雷達(dá)信號從發(fā)射天線發(fā)射時(shí)刻。

其中，s代表航空器前輪離停止線的距離，s1代表雷達(dá)和航空器前輪之間的斜距，s2代表停止線到雷達(dá)之間的水平距離，h代表雷達(dá)安裝高度；

所述實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)包括隨動裝置和高倍攝像頭；所述隨動裝置包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器以及與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器連接的電動馬達(dá)，且所述高倍攝像頭設(shè)于所述電動馬達(dá)上；其中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器通過接收由接收機(jī)傳來的距離信息，輸出經(jīng)過計(jì)算得出的角度信息，最后角度信息傳給電動馬達(dá)，從而控制高倍攝像頭的角度，使高倍攝像頭始終照射到航空器前輪，并實(shí)時(shí)跟蹤航空器前輪的運(yùn)動狀態(tài)，最后將航空器前輪的運(yùn)動狀態(tài)傳送到顯示器顯示。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，還包括用于放置發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、顯示器和隨動裝置的支架。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述顯示器包括兩塊設(shè)于所述支架上、且上下設(shè)置的豎向顯示屏。

本發(fā)明的具體操作過程如下：當(dāng)引導(dǎo)車引導(dǎo)航空器進(jìn)入機(jī)位滑行線以后，雷達(dá)動態(tài)測距系統(tǒng)開始進(jìn)入工作狀態(tài)，由發(fā)射機(jī)發(fā)射的雷達(dá)信號經(jīng)發(fā)射天線到達(dá)航空器前輪后反射回接收天線，經(jīng)過接收機(jī)處理(如上述公式1和2)后，一方面把航空器前輪離停止線的距離信息直接傳給顯示器，提供給飛行員作為參考信息，另一方面把數(shù)據(jù)信息傳給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器輸出角度信息給電動馬達(dá)，使高倍攝像頭始終能夠照射到航空器前輪，最后運(yùn)用高倍攝像頭使航空器前輪運(yùn)動狀態(tài)傳輸?shù)斤@示器中，供駕駛員精確掌握航空器滑行狀態(tài)，使航空器能夠精準(zhǔn)的停在規(guī)定位置。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1.本發(fā)明與現(xiàn)有人工引導(dǎo)和自動泊位系統(tǒng)相比，能夠直觀給出航空器前輪運(yùn)動狀態(tài)，使飛行員不僅能夠看到航空器離停止線的距離，而且還能使飛行員可以直觀感受到航空器的滑行速度，從而有利于飛行員在合適的時(shí)間做出發(fā)出剎車指令，使航空器能夠精準(zhǔn)的停留在規(guī)定位置，從而避免了航空器滑行過線的問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1為本發(fā)明航空器實(shí)時(shí)跟蹤引導(dǎo)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)右視圖；

圖2為本發(fā)明航空器實(shí)時(shí)跟蹤引導(dǎo)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)左視圖；

圖3為本發(fā)明航空器實(shí)時(shí)跟蹤引導(dǎo)系統(tǒng)的動態(tài)測距原理圖；

圖4為航空器入位實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)的原理圖；

其中：1發(fā)射機(jī)，2接收機(jī)，3發(fā)射天線，4接收天線，5顯示器，6隨動裝置，7高倍攝像頭，8支架。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：一種航空器實(shí)時(shí)跟蹤引導(dǎo)系統(tǒng)，包括雷達(dá)動態(tài)測距系統(tǒng)，實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)以及支架8。

參照圖1、2所示，本發(fā)明的雷達(dá)動態(tài)測距系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)1、接收機(jī)2、發(fā)射天線3、接收天線4以及顯示器5；發(fā)射機(jī)1產(chǎn)生一個(gè)雷達(dá)信號，通過發(fā)射天線3發(fā)向航空器前輪，該雷達(dá)信號經(jīng)航空器前輪反射回到接收天線4，再由接收機(jī)2計(jì)算發(fā)射信號與接收信號之間的時(shí)間延遲并進(jìn)行斜距計(jì)算，測算出航空器前輪到相應(yīng)機(jī)型停止線的距離，最后換算成距離信號輸入到顯示器上，其中斜距計(jì)算公式如公式1，距離計(jì)算如公式2，動態(tài)測距原理如圖3所示。

其中，s1代表斜距，c代表電磁波傳播速度，常數(shù)c＝3×10⁸米/秒，t2代表雷達(dá)信號反射到接收天線4的時(shí)刻，t1代表雷達(dá)信號從發(fā)射天線3發(fā)射時(shí)刻。

其中，s代表航空器前輪離停止線的距離，s1代表雷達(dá)(發(fā)射天線3、接收天線4)和航空器前輪之間的斜距，s2代表停止線到雷達(dá)(發(fā)射天線3、接收天線4)之間的水平距離，h代表雷達(dá)(發(fā)射天線3、接收天線4)安裝高度；

參照圖1、2、4所示，本發(fā)明的實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)包括隨動裝置6和高倍攝像頭7；該隨動裝置6包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器以及與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器連接的電動馬達(dá)，且高倍攝像頭7設(shè)于電動馬達(dá)上；其中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器通過接收由接收機(jī)2傳來的距離信息，輸出經(jīng)過計(jì)算得出的角度信息，最后角度信息傳給電動馬達(dá)，從而控制高倍攝像頭7的角度，使高倍攝像頭7始終照射到航空器前輪，并實(shí)時(shí)跟蹤航空器前輪的運(yùn)動狀態(tài)，最后將航空器前輪的運(yùn)動狀態(tài)傳送到顯示器顯示，圖4中a319/a320/b738為機(jī)型停止線。

參照圖1、2、3所示，本發(fā)明的還包括支架8，用于放置發(fā)射機(jī)1、接收機(jī)2、顯示器5和隨動裝置6，其中顯示器5包括兩塊設(shè)于支架8上、且上下設(shè)置的豎向顯示屏。

本發(fā)明的具體操作過程如下：當(dāng)引導(dǎo)車引導(dǎo)航空器進(jìn)入機(jī)位滑行線以后，雷達(dá)動態(tài)測距系統(tǒng)開始進(jìn)入工作狀態(tài)，由發(fā)射機(jī)1發(fā)射的雷達(dá)信號經(jīng)發(fā)射天線3到達(dá)航空器前輪后反射回接收天線4，經(jīng)過接收機(jī)2處理(如上述公式1和2)后，一方面把航空器前輪離停止線的距離信息直接傳給顯示器5，提供給飛行員作為參考信息，另一方面把數(shù)據(jù)信息傳給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器輸出角度信息給電動馬達(dá)，使高倍攝像頭7始終能夠照射到航空器前輪，最后運(yùn)用高倍攝像頭7使航空器前輪運(yùn)動狀態(tài)傳輸?shù)斤@示器5中，供駕駛員精確掌握航空器滑行狀態(tài)，使航空器能夠精準(zhǔn)的停在規(guī)定位置。

上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。