[发明专利]一种基于激光扫描的飞机入坞跟踪定位系统及方法

权利要求书

1.一种基于激光扫描的入坞飞机跟踪定位方法，其特征在于，包括：

步骤1，飞机进入泊位飞机跟踪与定位区后，在一垂直扫描角度对该飞机的机头进行水平方向的激光扫描；

步骤2，获取激光扫描的回波数据，利用该回波数据，计算飞机的机鼻位置以及飞机相对引导线的偏移数据；

步骤3，根据该机鼻位置以及该偏移数据，实时显示该飞机与该引导线的相对位置；

步骤4，根据该机鼻位置，判断扫描得到的机鼻高度是否处于一有效区间，并据以对垂直扫描角度进行调整。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2进一步包括：

步骤21，对该回波数据进行滤波；

步骤22，从滤波后的回波数据中，截取落在机头的目标点；

步骤23，将该目标点从极坐标数据转换为三维空间数据；

步骤24，利用该目标点进行曲线拟合，以曲线的顶点作为该机鼻位置，以曲线的对称轴作为该飞机的对称轴，通过该机鼻位置计算机轮位置；

步骤25，将该机轮位置的水平坐标与引导线的水平坐标之差作为该偏移数据。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该步骤22选择同时满足如下规则的回波数据作为该目标点：

距离值与理论距离值的差别小于预定阈值；

在多个连续的距离值中，选取拥有最小值者作为该目标点。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤4进一步包括：

步骤41，将该机鼻位置的Z轴数据作为机鼻高度；

步骤42，当该机鼻高度与一预定机鼻高度之间的差值大于一高度阈值时，将该垂直扫描角度偏转一个预设角度，重复执行步骤1。

5.如权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，还包括垂直方向的激光扫描的步骤，包括：

步骤51，在该机鼻位置的X轴点进行垂直方向的激光扫描；

步骤52，找出垂直方向的激光扫描的回波数据中距离值最小的点P_min；

步骤53，将所找出的点及与其相邻且连续的点，形成一集合；

步骤54，判断该集合中的点的总数是否大于等于一数量阈值，如果是，以该所找出的点作为机鼻位置，如果否，放弃该所找出的点，寻找除该所找出的点之外，回波数据中距离值最小的点P_min’，执行步骤53；

步骤55，以步骤54所找到的机鼻位置的Z轴数据作为机鼻高度；

步骤56，当该扫描得到的机鼻高度与一预定机鼻高度之间的差值大于一高度阈值时，将该垂直扫描角度偏转一个预设角度。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：飞机距离机位的停止线越近，执行该垂直方向的激光扫描的步骤的频率越高。