本發(fā)明涉及登機橋?qū)臃椒夹g(shù)領(lǐng)域，更進一步地是涉及一種雙登機橋防撞計算方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在對接大型飛機(例如波音公司的B747，空客公司的A380)的過程中，一般情況下均采用雙登機橋?qū)樱词褂脙刹康菣C橋分別對接飛機的前艙門和中艙門，提高登機速度，減少旅客登機的時間。兩部登機橋同時向飛機運動的過程中，因兩者間的距離有限，很容易發(fā)生碰撞引發(fā)安全事故，因此對兩部登機橋間防撞系統(tǒng)的精度要求較高。

目前使用的雙登機橋防撞系統(tǒng)主要是通過計算兩部登機橋在水平面投影的最凸出的點，判斷兩部登機橋最凸出的點是否存在干涉，以此達到雙橋防撞的目的。

但這種判斷方法存在的誤差較大，使兩個登機橋之間的間距過寬。并且當兩部登機橋存在高度差時，可能存在水平面上干涉的部分因存在高度差可以正常使用，僅通過判斷最凸出點的坐標值的方式無法實現(xiàn)準確的判斷。

因此，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，如何設(shè)計一種能夠更準確地判斷兩部登機橋相對位置是否存在干涉，是目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種雙登機橋防撞計算方法，能夠更準確地判斷兩部登機橋相對位置是否存在干涉。具體方案如下：

一種雙登機橋防撞計算方法，包括：

預(yù)先確定坐標系；

根據(jù)內(nèi)橋端部內(nèi)橋接機平臺的X軸坐標最接近外橋的第一凸出點坐標得到第一安全線；

根據(jù)所述內(nèi)橋接機平臺Y軸坐標最接近外橋的第二凸出點坐標得到第二安全線；所述內(nèi)橋的水平面投影完全落入所述第一安全線和所述第二安全線圍成的安全平面內(nèi)；

當所述外橋的水平面的投影進入所述安全平面內(nèi)時發(fā)出報警。

可選地，計算得到所述內(nèi)橋接機平臺Z軸的最低點坐標和最高點坐標；根據(jù)所述最高點坐標與所述安全平面得到安全區(qū)域；

當所述外橋進入所述安全區(qū)域內(nèi)時發(fā)出報警。

可選地，選取內(nèi)橋立柱和外橋立柱連線間任一點，根據(jù)所述第一凸出點坐標與所選點坐標得到所述第一安全線；根據(jù)所述第二凸出點坐標得到所述第二安全線。

可選地，所述第一凸出點沿X軸向所述外橋移動一個安全距離得到第一安全點，所述第一安全線經(jīng)過所述第一安全點；所述第二凸出點坐標沿Y軸向所述外橋移動一個安全距離得到第二安全點，所述第二安全線經(jīng)過所述第二安全點。

可選地，坐標原點取在所述外橋立柱的底端；所述第一安全線經(jīng)過所述內(nèi)橋立柱和所述外橋立柱連線的中心點。

可選地，所述第一凸出點、所述第二凸出點、所述內(nèi)橋接機平臺Z軸的最低點坐標和最高點坐標根據(jù)所述內(nèi)橋與所述外橋的長度值、坡度角、旋轉(zhuǎn)角度值、所述內(nèi)橋接機平臺的旋轉(zhuǎn)角度值和半徑值、所述內(nèi)橋立柱和所述外橋立柱的距離值和高度值計算得到。

可選地，所述內(nèi)橋接機平臺Z軸的最低點坐標值為：H-L1*sin(Ψ1)-H1；最高點坐標值為：H+L1*sin(Ψ1)+H1；

式中，H表示所述內(nèi)橋立柱的高度，L1表示所述內(nèi)橋的廊道長度，H1表示廊道凸出物的高度，Ψ1表示所述內(nèi)橋的坡度角。

此外，本發(fā)明還提供了一種雙登機橋防撞系統(tǒng)，包括：

坐標生成模塊，用于根據(jù)內(nèi)橋與外橋的位置生成坐標系；

坐標值計算模塊，用于在坐標系統(tǒng)內(nèi)計算第一凸出點、第二凸出點、內(nèi)橋接機平臺和外橋接機平臺Z軸的最低點坐標和最高點坐標；

報警控制模塊，若所述外橋進入安全區(qū)域內(nèi)發(fā)出報警并控制所述內(nèi)橋和/或所述外橋停止運行。

本發(fā)明提供了一種雙登機橋防撞計算方法，預(yù)先確定坐標系，在此坐標系為基準進行計算。計算得到內(nèi)橋端部的內(nèi)橋接機平臺上X軸坐標最控制外橋的點作為第一凸出點，根據(jù)第一凸出點坐標得到第一安全線的坐標方程。在內(nèi)橋接機平臺上得到Y(jié)軸坐標最接近外橋的第二凸出點坐標，并根據(jù)第二凸出點坐標得到第二安全線的坐標方程。第一安全線與第二安全線位于同一水平面上，并且相互交叉，兩者將內(nèi)橋與外橋相互間隔在兩個不同的區(qū)域內(nèi)，第一安全線與第二安全線將內(nèi)橋圍成的區(qū)域稱為安全平面，內(nèi)橋的整體完全落入安全平面的范圍之內(nèi)。在外橋與內(nèi)橋進行移動時，當外橋進入到安全平面的范圍之內(nèi)時則觸發(fā)報警，也即外橋在水平面上的投影進入到安全平面內(nèi)時向外發(fā)出報警進行相應(yīng)的指令。

本發(fā)明通過相應(yīng)的坐標點的選取，從而確定出安全平面，內(nèi)橋完全進入安全平面之內(nèi)，通過安全平面作為判斷內(nèi)橋與外橋相對位置是否相互干涉的依據(jù)，而安全平面僅是由第一凸出點和第二凸出點的坐標對應(yīng)計算得到，當外橋與內(nèi)橋最凸出點在X軸或者Y軸上相互干涉時，并不一定超過的安全范圍，僅當外橋進入到安全平面內(nèi)才報警。此方法更接近于外橋和內(nèi)橋?qū)嶋H運動的位置，判斷兩者是否出現(xiàn)干涉的結(jié)果更加準確。

本發(fā)明提供了一種雙登機橋防撞系統(tǒng)，可以實現(xiàn)相同的技術(shù)效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的雙登機橋防撞計算方法的流程圖；

圖2為內(nèi)橋與外橋的軸測結(jié)構(gòu)圖；

圖3為內(nèi)橋與外橋接機時的俯視圖。

其中：

內(nèi)橋1、內(nèi)橋立柱11、內(nèi)橋接機平臺12、外橋2、外橋立柱21、外橋接機平臺22、第一安全線3、第二安全線4。

具體實施方式

本發(fā)明的核心在于提供一種雙登機橋防撞計算方法，能夠更為準確地判斷兩部登機橋之間是否出現(xiàn)了干涉，允許更大范圍的移動。

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖及具體的實施方式，對本申請的雙登機橋防撞計算方法進行詳細的說明介紹。

如圖1所示，為本發(fā)明提供的雙登機橋防撞計算方法的流程圖。圖2表示兩部登機橋的軸測結(jié)構(gòu)圖，位于左側(cè)的為外橋2，位于右側(cè)為內(nèi)橋1。本發(fā)明所提供的計算方法包括步驟S1預(yù)先確定坐標系；步驟S2，內(nèi)橋1端部內(nèi)橋接機平臺12的X軸坐標最接近外橋2的第一凸出點坐標得到第一安全線3；步驟S3根據(jù)內(nèi)橋接機平臺12的Y軸坐標最接近外橋2的第二凸出點坐標得到第二安全線4；內(nèi)橋1的水平面投影完全落入第一安全線3和第二安全線4圍成的安全平面內(nèi)；步驟S4，當外橋2的水平面的投影進入安全平面內(nèi)時發(fā)出報警。

預(yù)先確定的坐標系作為基準，在其內(nèi)部進行坐標值的計算，坐標位置的選取是否得當決定了后續(xù)計算的復雜性。在內(nèi)橋1端部設(shè)置的登機平臺12，計算得到內(nèi)橋登機平臺12各個位置X軸的坐標最接近于外橋2的第一凸出點的坐標值，并根據(jù)第一凸出點的坐標計算得到第一安全線3的坐標方程。同樣地，找到內(nèi)橋登機平臺12各個位置Y軸距離外橋2最近的點，稱為第二凸出點，根據(jù)第二凸出點的坐標值計算得到第二安全線4。第二安全線4與第一安全線3之間相互交叉，將整個水平面分割。

需要注意的是，第一凸出點與第二凸出點并不一定位于同的平面，僅由其X軸坐標或Y軸坐標決定，找到第一凸出點與第二凸出點后將其進行投影，并根據(jù)投影點計算相應(yīng)的第一安全線3與第二安全線4的坐標方程。根據(jù)第一安全線3與第二安全線4確定出安全平面，內(nèi)橋3位于安全平面內(nèi)，當外橋進入到安全平面內(nèi)時發(fā)出報警。

本發(fā)明通過相應(yīng)的坐標點的選取，從而確定出安全平面，內(nèi)橋完全進入安全平面之內(nèi)，通過安全平面作為判斷內(nèi)橋1與外橋2相對位置是否相互干涉的依據(jù)，而安全平面僅是由第一凸出點和第二凸出點的坐標對應(yīng)計算得到，當外橋2與內(nèi)橋1最凸出點在X軸或者Y軸上相互干涉時，并不一定超過的安全范圍，僅當外橋進入到安全平面內(nèi)才報警。此方法更接近于外橋2和內(nèi)橋1實際運動的位置，判斷兩者是否出現(xiàn)干涉的結(jié)果更加準確。

在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還計算得到內(nèi)橋接機平臺12的Z軸最低點坐標和最高點坐標，根據(jù)最高點坐標與安全平面得到安全區(qū)域。本發(fā)明在此給出一種確定安全區(qū)域的方法，連接最高點與安全區(qū)域的邊界，形成兩個傾斜的斜面，斜面位于內(nèi)橋1的一側(cè)為安全區(qū)域。當然，除了上述方式以外，其他的方法也是可以的，例如連同內(nèi)橋1的廊道整體均包括在內(nèi)的范圍。當外橋2進入到安全區(qū)域的范圍內(nèi)時發(fā)出報警，通知操作人員或者停止內(nèi)橋1和/或外橋2的運動。

選取內(nèi)橋立柱11和外橋立柱21底端連線間的任一點，根據(jù)根據(jù)第一凸出點的坐標與該任一被選取點得到第一安全線3，根據(jù)第二凸出點坐標得到第二安全線。優(yōu)選地，第二安全線平行于內(nèi)橋立柱11和外橋立柱21連線所在的X軸。

更進一步，為了進一步提高安全區(qū)域的范圍，防止誤差出現(xiàn)，第一凸出點選取后，將第一凸出點沿X軸向靠近外橋2的方向移動一個安全距離，得到第一安全點。同樣地，第二凸出點選取后，將第二凸出點沿Y軸向靠近外橋2的方向移動一個安全距離，得到第二安全點，第一安全點與第二安全點移動的安全距離可以相同，也可以移動不同的距離，需要根據(jù)實際的情況進行確定。第一安全線3由第一安全點與內(nèi)橋立柱11和外橋立柱21底端連線間的選取點確定，第一安全線3經(jīng)過第一安全點與該選取點。同樣地，第二安全線4經(jīng)過第二安全點與X軸平行，第一安全線3與第二安全線4相互交叉確定一個安全平面的范圍。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的坐標原點取在外橋立柱21的底端，方便進行計算。而第一安全線3所經(jīng)過的點也選取在內(nèi)橋立柱11和外橋立柱21底端連線的中間，同樣也可以使計算簡化。

在上述任一方案及其相互組合的基礎(chǔ)上，第一凸出點、第二凸出點、內(nèi)橋接機平臺12的Z軸的最低點坐標和最高點坐標根據(jù)內(nèi)橋1的長度值L1與外橋2的長度值L2(統(tǒng)稱為廊道長度L)、坡度角Ψ、旋轉(zhuǎn)角度值β、接機平臺的旋轉(zhuǎn)角度值α和半徑值R、內(nèi)橋立柱11和外橋立柱21的距離值L0和高度值計算得到。根據(jù)對應(yīng)的角度關(guān)系進行三角函數(shù)的計算可以得到相應(yīng)點的坐標值。

更進一步，內(nèi)橋接機平臺12的Z軸最低點坐標值為：H-L1*sin(Ψ1)-H1；最高點坐標值為：H+L1*sin(Ψ1)+H1；式中，H表示內(nèi)橋立柱11的高度，L1表示內(nèi)橋1的廊道長度，H1表示廊道凸出物的高度，Ψ1為坡度角。

外橋立柱21底端的坐標為(0，0)內(nèi)橋立柱11底端的坐標為(L0，0)，通過關(guān)鍵參數(shù)中的橋身旋轉(zhuǎn)角度β和廊道長度L，即可以計算出接機平臺的中心的點的坐標。外橋接機平臺22中心點坐標(L2*cos(Ψ2)*sin(β2)，L2*cos(Ψ2)*cos(β2))，內(nèi)橋的接機平臺中心點坐標(L0+L1*cos(Ψ1)*sin(β1)，L1*cos(Ψ1)*cos(β1))。需要注意的是，內(nèi)橋接機平臺12與外橋接機平臺22均具有一個橫截面為圓形的平臺，用于旋轉(zhuǎn)以使對接艙適應(yīng)不同角度的機身位置，中心點坐標即指圓形接機平臺的中心坐標。

獲取如圖3中的A1，B1，C1點，接機平臺需要與機門對接，圓形的接機平臺與機門之間還設(shè)置一小段廊道，此廊道與接機平臺同步轉(zhuǎn)動，A1，B1，C1三點為小段廊道與接機平臺上的點，這幾處最有可能是最凸出點。A1的坐標點(L0+L1*cos(Ψ1)*sin(β1)-R，L1*cos(Ψ1)*cos(β1))；B1的坐標點(L0+L1*cos(Ψ1)*sin(β1)-L4*sin(A-α1)，L1*cos(Ψ1)*cos(β1)+L4*cos(A-α1))；C1的坐標點(L0+L1*cos(Ψ1)*sin(β1)-L5*sin(B-α1)，L1*cos(Ψ1)*cos(β1)+L5*cos(B-α1))；其中R為接機平臺的半徑，L4為內(nèi)橋接機平臺12中心點到B1的距離值，L5為內(nèi)橋接機平臺12中心點到C1的距離值，A為內(nèi)橋接機平臺12中心點到B1連線與廊道中心線的夾角，B為內(nèi)橋接機平臺12中心點到C1連線與廊道中心線的夾角。

比較A1，B1，C1三點X軸上坐標值的大小。即在L0+L1*cos(Ψ1)*sin(β1)-R，L0+L1*cos(Ψ1)*sin(β1)-L4*sin(A-α1)，L0+L1*cos(Ψ1)*sin(β1)-L5*sin(B-α1)之中選擇最小值作為內(nèi)橋相對外橋的最凸出點，即X軸方向最靠近原點的坐標作為最凸出點。得到內(nèi)橋1的X軸最凸出點坐標之后，再將該點的X軸坐標值向外橋方向平移一個安全距離，得到一個點，稱為第一安全點。把第一安全點與兩橋之間的中心點(L0/2，0)連接得到具有一定斜率的直線，稱為第一安全線。

比較A1，B1，C1三點Y軸上坐標值的大小，即在L1*cos(Ψ1)*cos(β1)，L1*cos(Ψ1)*cos(β1)+L4*cos(A-α1)，L1*cos(Ψ1)*cos(β1)+L5*cos(B-α1)之中選擇最大值作為內(nèi)橋相對外橋的最凸出點。得到內(nèi)橋1的Y軸最凸出點坐標之后，再將該點的Y軸坐標值向外橋方向平移一個安全距離，得到一個點，稱為第二安全點。通過Y第二安全點作一垂直于Y軸的直線作為第二安全線。

第一安全線與第二安全線相交圍成不同的區(qū)域，其中內(nèi)橋1所在的區(qū)域為安全區(qū)域。

利用計算內(nèi)橋1的X軸與Y軸最凸出點的方法得到外橋2靠近內(nèi)橋1的最凸出點坐標；相應(yīng)地可以得到外橋2最高點和最低點坐標。

在內(nèi)橋1與外橋2運動過程中，當外橋2靠近內(nèi)橋1最凸出點進入到安全區(qū)域內(nèi)，同時兩橋之間的高度差不允許的時候，控制系統(tǒng)發(fā)出警報，提醒操作人員注意或者強制停止外橋2向內(nèi)橋1的運動。

本發(fā)明還提供了一種雙登機橋防撞系統(tǒng)，具體包括：坐標生成模塊、坐標值計算模塊和報警控制模塊。坐標生成模塊用于根據(jù)內(nèi)橋1與外橋2的位置生成坐標系，優(yōu)選地以外橋立柱21的底部為坐標原點。坐標值計算模塊用于在坐標系統(tǒng)內(nèi)計算第一凸出點、第二凸出點、內(nèi)橋接機平臺12和外橋接機平臺22的Z軸最低點坐標和最高點坐標。

若外橋2進入安全區(qū)域內(nèi)發(fā)出報警并控制內(nèi)橋1和/或外橋2停止運行。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理，可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。