一种飞机集中除冰方法、系统、除冰车及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114906345A(43)申请公布日2022.08.16(21)申请号202210838236.7(22)申请日2022.07.18(71)申请人中国民航大学地址300300天津市东丽区津北公路2898号(72)发明人邢志伟刘鹏李彪于瑞文王奎王立文陈飞(74)专利代理机构天津盈佳知识产权代理事务所(特殊普通合伙)12224专利代理师孙宝芸(51)Int.Cl.B64F5/20(2017.01)权利要求书2页说明书11页附图6页(54)发明名称一种飞机集中除冰方法、系统、除冰车及存储介质(57)摘要本发明属于飞机集中除冰技术领域，公开了一种飞机集中除冰方法、系统、除冰车及存储介质。基于多体组合协同的飞机集中除冰方法包括：待除冰飞机移动至除冰位上；根据飞机机型确定除冰车数量；根据天气对飞机表面结冰情况进行判定；选定飞机基准点并进行飞机姿态定位；除冰车根据飞机姿态定位生成除冰车作业除冰路径；根据获取的除冰车作业除冰路径，确定除冰过程除冰液的喷速、除冰装置的摆动频率，实现除冰作业过程无盲区。本发明针对不同的飞机在不同天气条件形成特定的除冰方式，可以极大地减少资源消耗，也能有针对性的彻底除冰，提升除冰效率，保障飞行安全。CN114906345ACN114906345A权利要求书1/2页1.一种基于多体组合协同的飞机集中除冰方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将除冰飞机推入除冰坪对应的机位，所述机位为机场指定的固定区域；步骤二、根据进入除冰坪的飞机机型，确定需要同时作业的除冰车的数量；步骤三、根据天气温度、湿度和风速因素对飞机表面结冰情况进行判定；通过对相同机型在不同天气条件下的飞机表面结冰情况以及对不同机型在相同天气条件下的飞机表面结冰情况进行实验，生成天气情况对应飞机表面结冰状态的数据集，该数据集包括不同天气状况下，机场每一个机型的结冰状态，以及对应此结冰状态需要设置的除冰参数，以及除冰时间和除冰保持时间；步骤四、识别飞机的基准点，得到飞机在除冰坪的坐标位置，确定飞机的停放位置和姿态，然后结合飞机除冰作业安全区域围界，划定安全除冰作业边界区，确定除冰车的工作区域；利用GNSS精密单点定位方法对飞机的基准点进行定位，采用最小二乘法估计其参数，然后将定位结果传输到系统，生成飞机姿态和位置信息；步骤五、根据除冰车的工作区域，确定除冰车开始作业的位置，除冰车在划定的工作区域，生成除冰车作业除冰路径，沿着生成的除冰车作业除冰路径开始除冰工作；步骤六、基于除冰车除冰作业路径，结合安全工作围界，给定除冰车除冰作业行驶路线；根据给定的除冰车除冰作业行驶路线，结合天气情况，查询数据集，得到飞机表面结冰状况的数据，设置除冰液的喷速、除冰装置的摆动频率以及除冰车的行驶速度，实现除冰作业过程无盲区；步骤七、除冰作业结束后，除冰车驶离除冰位。2.根据权利要求1所述的基于多体组合协同的飞机集中除冰方法，其特征在于，在步骤二中，所述根据进入除冰坪的飞机机型，确定需要同时作业的除冰车的数量包括：大型飞机确定四辆除冰车同时作业，中小型飞机确定两辆除冰车同时作业。3.根据权利要求1所述的基于多体组合协同的飞机集中除冰方法，其特征在于，在步骤四中，所述识别飞机的基准点中，根据确定的飞机的基准点及其相对除冰坪机位的位置，得到飞机的姿态和停放位置；除冰车与飞机机体保持多余五米的安全距离为除冰车的工作区域。4.根据权利要求1所述的基于多体组合协同的飞机集中除冰方法，其特征在于，在步骤五中，生成除冰车作业除冰路径方法包括以下步骤：步骤1，根据飞机机型及飞机轮廓，结合飞机的关键部位，形成描述飞机轮廓的最少点作为基准点；所述关键部位包括：机头、前舱门、翼根、前缘襟翼、前缘缝翼、翼尖、副翼、后缘襟翼、后舱门、升降翼、尾部；步骤2，由选定的基准点接收北斗卫星传来的询问信号，并给出响应信号，再经地面站处理后传输至机场系统，与机场地图对比后确定飞机在除冰坪机位的具体停放位置和飞机进入除冰坪机位后停止时的姿态；步骤3，结合步骤2中的飞机停放位置和姿态，根据慢车除冰作业过程，除冰车和飞机的机身、机翼以及发动机保持安全距离，划定安全除冰作业边界区，确定除冰车的工作区域；步骤4，确定除冰车的开始作业位置，再划定的工作区域，从飞机的头部开始除冰作业，机身前半部分除冰结束后，绕过飞机机翼，再对机翼、机身后部以及尾翼除冰，除冰车通过激光点云收集自身位置信息，结合除冰行进方向，与机场系统生成的安全除冰作业边界区2CN114906345A权利要求书2/2页进行比较，通过坐标变换、数据融合过程优化除冰作业路径，进行除冰工作；步骤5，除冰车作业结束后，记录除冰保持时间，除冰车驶离除冰位。5.根据权利要求4所述的基于多体组合协同的飞机集中除