本发明涉及机场灯光设备,尤其涉及一种基于航班信息的机场助航灯光控制系统。
背景技术:
1、机场助航灯光控制系统是一个综合性的系统,主要包括进近灯光系统、跑道灯光系统和滑行道灯光系统等多个部分,遵循严格的标准,旨在为飞机起飞、降落和滑行过程中提供必要的视觉引导和安全保障,确保在夜间或低能见度条件下飞机能够安全、准确地运行。随着航空科技的不断进步和创新,为提高飞行的安全性和效率,机场助航灯光系统也将不断升级和完善,尤其是,就进近灯光系统和有关降落的部分跑道灯光系统的相关研究,为有效完成飞机的平稳降落和对航空事业的发展贡献更大的力量。
2、中国专利公开号:cn102098832a,公开了一种分布式机场助航灯光控制系统及方法,本发明系统包括场面活动状态传感器、塔台监控站、交叉口控制器、协调控制器、直线段控制器、灯光信号plc输出接口,通过冗余以太网进行组网连接。上述方案依靠塔台监控站将场面移动对象的位置信号转化为场面活动的状态信号,该状态信号被发送到灯光控制器,控制器将生成的管制指令编码,通过冗余以太网传送到指定的灯光站对各被控对象的调光器进行控制。由此可见,上述方案无法实现基于飞机所处飞行环境或实时飞行状态向飞机发送对应指令且针对性调节灯光的照射参数,导致无法将飞机引导致指定降落点位,从而无法有效保证机场助航灯光控制系统针对飞机的助航效率。
技术实现思路
1、为此,本发明提供一种基于航班信息的机场助航灯光控制系统,用以克服现有技术中无法克服环境因素以将飞机引导指定降落点位导致针对飞机降落的助航效率低的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供一种基于航班信息的机场助航灯光控制系统,包括:
3、照射单元,包括若干按照对应顺序设置在地面上的照射灯组,各照射灯组均用以使用对应的照射参数输出助航灯光以生成助航灯光信息,其中,照射参数包括照射亮度、照射集中度、闪烁频率和照射仰角,照射亮度和照射集中度通过对应照射灯组中灯珠与透镜的距离调节;
4、航空交互单元,其设置在飞机上并与所述照射单元相连,用以获取地面的所述助航灯光信息,以及,生成和输出实时飞行信息,其中,飞行信息包括飞行速度,飞行高度和飞行仰俯角;
5、信息接收单元,其设置在地面上并与所述航空交互单元相连,用以接收航空交互单元生成和输出的所述实时飞行信息,以根据飞行信息定位飞机在空中实时三维坐标位置;
6、分析单元,其设置在地面上并与所述信息接收单元相连,用以基于根据所述飞行信息确定的预测飞机落点二维坐标判定飞机的飞行状态是否符合标准,以及,基于飞行信息确定未符合标准的原因;所述分析单元还用以根据确定的不符合标准的原因生成对应的处理指令;
7、控制单元,其与所述分析单元相连,用以基于分析单元输出的处理指令确定所述照射单元的所述照射参数,以及,向所述航空交互单元发出对应通知;
8、数据库,其与所述分析单元相连,用以存储根据所述飞行信息确定预测飞机落点二维坐标的预测数据。
9、进一步地,所述分析单元还设有与对应的所述助航灯光信息匹配的助航落点二维坐标,分析单元用以基于获取的所述预测飞机落点二维坐标与助航落点二维坐标的绝对距离判定飞机的飞行状态是否符合标准,以及,在判定所述飞机的飞行状态未符合标准时基于获取所述实时飞行信息的时间节点判定飞机是否识别到所述照射单元输出的所述助航灯光信息,或,基于所述助航落点二维坐标与所述预测飞机落点二维坐标的落点连线确定飞机的飞行状态不符合标准的原因。
10、进一步地,所述分析单元还用以基于交互时长判定飞机是否识别到所述照射单元输出的所述助航灯光信息,以及,根据判定结果基于交互时长差值确定所述照射单元的所述照射亮度,或,基于所述助航落点二维坐标与所述预测飞机落点二维坐标的落点连线确定飞机的飞行状态不符合标准的原因;其中,所述交互时长为所述照射单元输出所述助航灯光信息至所述信息接收单元接收到所述实时飞行信息所用的累计时长。
11、进一步地,所述分析单元还用以基于交互时长差值增加所述照射单元的所述照射亮度,且照射单元的照射亮度的增加幅度与交互时长差值成正比;其中,所述交互时长差值为所述交互时长与预设交互时长的差值。
12、进一步地,所述分析单元还用以在所述照射单元的所述照射亮度增加至亮度临界值情况下基于亮度差值调节珠透距修正照射亮度,且照射亮度的修正幅度与珠透距成正比;其中,所述亮度差值为所述亮度需求与所述亮度临界值的差值,所珠透距为所述灯珠与透镜之间的距离。
13、进一步地,所述分析单元还用以基于落点夹角确定所述飞机的飞行状态不符合标准的原因,以及,基于确定的原因向所述航空交互单元发送对应通知,包括飞行方向偏移通知、光线折射通知和落点不匹配通知。
14、进一步地,所述分析单元还用以在判定所述助航灯光信息发生折射情况下发送光线折射通知,以及,基于夹角差值增加所述珠透距,且珠透距的增加幅度与角度差值成正比;其中,所述夹角差值为所述落点夹角与预设落点夹角的角度差值。
15、进一步地,所述分析单元还用以在飞机落点不匹配情况下发送落点不匹配通知,以及,基于落点纵坐标差值判定所述飞机的飞行状态不符合标准的原因,以及,根据确定的原因基于落点纵坐标差值修正所述照射单元的所述闪烁频率,或,基于所述飞行高度修正所述照射单元的照射仰角;其中,所述落点纵坐标差值为所述助航落点二维坐标的纵坐标与所述预测飞机落点二维坐标的纵坐标的差值。
16、进一步地,所述分析单元还用以在判定飞机落点距离小于预设落点距离情况下基于落点纵坐标差值增加所述照射单元的所述闪烁频率,且闪烁频率的增加幅度与落点纵坐标差值成正比;其中,所述落点距离为预测飞机落点与航站楼之间的距离,预设落点距离为所述助航落点与航站楼之间的距离。
17、进一步地,所述分析单元还用以在判定所述飞机落点距离大于所述预设落点距离情况下基于所述飞行高度差值降低所述照射单元的所述照射仰角,且照射仰角的降低幅度与飞行高度差值成正比;其中,所述飞行高度差值为实时飞行高度与所述助航落点二维坐标对应的飞行高度的差值。
18、与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明通过设置航空交互单元和分析单元,通过航空交互单元输出的飞机的飞行信息确定飞机的当前位置,并得到预测飞机落点二维坐标,同时,根据预测飞机落点二维坐标与助航落点二维坐标的绝对距离判定飞机的飞行状态是否符合标准,能够快速且准确地完成对飞机的飞行状态的判定,从而确定是否向飞机发送对应通知,同时,在判定飞机的飞行状态未符合标准时,基于确定的原因生成对应指令,通过指令确定照射单元的照射参数以及针对飞机发送指令,能够使飞机在接收到通知和照射参数后对飞行信息进行调节,以使飞机能够降落至目标点位,从而在保证飞机能够平稳降落至指定位点的同时,有效提高了本发明所述系统针对飞机降落的助航效率。
19、进一步地,本发明设置的分析单元还用以基于交互时长判定飞机是否识别到照射单元输出的助航灯光信息,更加准确地确定飞机的飞行状态,避免误判的情况发生,在提高了飞机的飞行状态判定精度的同时,进一步提高了本发明所述系统针对飞机降落的助航效率。
20、进一步地,本发明设置的分析单元还用以基于交互时长差值针对性调节照射单元的照射亮度,能够避免航空交互单元无法识别助航灯发出的助航灯光信息的情况发生,从而有效保证了照射单元与航空交互单元在数据交互上的稳定性,在进一步提高了飞机的飞行状态判定精度的同时,进一步提高了本发明所述系统针对飞机降落的助航效率。
21、进一步地,本发明设置的分析单元还用以基于亮度差值调节珠透距修正照射亮度,能够有效避免光的散射导致照射单元输出的灯光无法达到亮度需求从而导致航空交互单元无法识别助航灯光信息的情况发生,在进一步提高了飞机的飞行状态判定精度的同时,进一步提高了本发明所述系统针对飞机降落的助航效率。
22、进一步地,本发明设置的分析单元还用以基于飞机的飞行状态不符合标准的原因向航空交互单元发送对应通知,能够使飞机知道后续的操作方向,通过对应通知对飞行信息的调整,从而快速且准确地将飞机的降落位点调节至对应位置,在进一步提高了飞机的飞行状态判定精度的同时,进一步提高了本发明所述系统针对飞机降落的助航效率。
23、进一步地,本发明设置的分析单元还用以在发送光线折射通知时,基于夹角差值增加珠透距,能够避免光线偏折导致飞机误判的情况发生,在进一步提高了飞机的飞行状态判定精度的同时,进一步提高了本发明所述系统针对飞机降落的助航效率。
24、进一步地,本发明设置的分析单元还用以在判定发送落点不匹配通知时,基于落点纵坐标差值判定飞机的飞行状态不符合标准的原因,更加准确地确定飞机的飞行状态不符合标准的原因,在进一步提高了飞机的飞行状态判定精度的同时,进一步提高了本发明所述系统针对飞机降落的助航效率。
25、进一步地,本发明设置的分析单元还用以基于落点纵坐标差值增加照射单元的闪烁频率,从而有效避免预测飞机落点距离小于预设落点距离的情况发生,在进一步提高了飞机的飞行状态判定精度的同时,进一步提高了本发明所述系统针对飞机降落的助航效率。
26、进一步地,本发明设置的分析单元还用以基于飞行高度差值降低照射单元的照射仰角,从而有效避免预测飞机落点距离大于预设落点距离的情况发生,在进一步提高了飞机的飞行状态判定精度的同时,进一步提高了本发明所述系统针对飞机降落的助航效率。
1.一种基于航班信息的机场助航灯光控制系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于航班信息的机场助航灯光控制系统,其特征在于,所述分析单元还设有与对应的所述助航灯光信息匹配的助航落点二维坐标,分析单元用以基于获取的所述预测飞机落点二维坐标与助航落点二维坐标的绝对距离判定飞机的飞行状态是否符合标准,以及,在判定所述飞机的飞行状态未符合标准时基于获取所述实时飞行信息的时间节点判定飞机是否识别到所述照射单元输出的所述助航灯光信息,或,基于所述助航落点二维坐标与所述预测飞机落点二维坐标的落点连线确定飞机的飞行状态不符合标准的原因。
3.根据权利要求2所述的基于航班信息的机场助航灯光控制系统,其特征在于,所述分析单元还用以基于交互时长判定飞机是否识别到所述照射单元输出的所述助航灯光信息,以及,根据判定结果基于交互时长差值确定所述照射单元的所述照射亮度,或,基于所述助航落点二维坐标与所述预测飞机落点二维坐标的落点连线确定飞机的飞行状态不符合标准的原因;其中,所述交互时长为所述照射单元输出所述助航灯光信息至所述信息接收单元接收到所述实时飞行信息所用的累计时长。
4.根据权利要求3所述的基于航班信息的机场助航灯光控制系统,其特征在于,所述分析单元还用以基于交互时长差值增加所述照射单元的所述照射亮度,且照射单元的照射亮度的增加幅度与交互时长差值成正比;其中,所述交互时长差值为所述交互时长与预设交互时长的差值。
5.根据权利要求4所述的基于航班信息的机场助航灯光控制系统,其特征在于,所述分析单元还用以在所述照射单元的所述照射亮度增加至亮度临界值情况下基于亮度差值调节珠透距修正照射亮度,且照射亮度的修正幅度与珠透距成正比;其中,所述亮度差值为所述亮度需求与所述亮度临界值的差值,所珠透距为所述灯珠与透镜之间的距离。
6.根据权利要求5所述的基于航班信息的机场助航灯光控制系统,其特征在于,所述分析单元还用以基于落点夹角确定所述飞机的飞行状态不符合标准的原因,以及,基于确定的原因向所述航空交互单元发送对应通知,包括飞行方向偏移通知、光线折射通知和落点不匹配通知。
7.根据权利要求6所述的基于航班信息的机场助航灯光控制系统,其特征在于,所述分析单元还用以在判定所述助航灯光信息发生折射情况下发送光线折射通知,以及,基于夹角差值增加所述珠透距,且珠透距的增加幅度与角度差值成正比;其中,所述夹角差值为所述落点夹角与预设落点夹角的角度差值。
8.根据权利要求6所述的基于航班信息的机场助航灯光控制系统,其特征在于,所述分析单元还用以在飞机落点不匹配情况下发送落点不匹配通知,以及,基于落点纵坐标差值判定所述飞机的飞行状态不符合标准的原因,以及,根据确定的原因基于落点纵坐标差值修正所述照射单元的所述闪烁频率,或,基于所述飞行高度修正所述照射单元的照射仰角;其中,所述落点纵坐标差值为所述助航落点二维坐标的纵坐标与所述预测飞机落点二维坐标的纵坐标的差值。
9.根据权利要求8所述的基于航班信息的机场助航灯光控制系统,其特征在于,所述分析单元还用以在判定飞机落点距离小于预设落点距离情况下基于落点纵坐标差值增加所述照射单元的所述闪烁频率,且闪烁频率的增加幅度与落点纵坐标差值成正比;其中,所述落点距离为预测飞机落点与航站楼之间的距离,预设落点距离为所述助航落点与航站楼之间的距离。
10.根据权利要求9所述的基于航班信息的机场助航灯光控制系统,其特征在于,所述分析单元还用以在判定所述飞机落点距离大于所述预设落点距离情况下基于所述飞行高度差值降低所述照射单元的所述照射仰角,且照射仰角的降低幅度与飞行高度差值成正比;其中,所述飞行高度差值为实时飞行高度与所述助航落点二维坐标对应的飞行高度的差值。
