一種用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，所述圖像采集系統(tǒng)包括：圖像采集裝置，用于采集飛機的圖像，圖像采集裝置包括固定在移動設備上的圖像采集模塊以及與圖像采集模塊連接的圖像生成發(fā)送模塊；遠程處理決策中心，用于將所述圖像保存，并通過特定的專家系統(tǒng)實現(xiàn)飛機檢查和故障診斷；數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，連接圖像采集裝置和遠程處理決策中心，用于將圖像采集裝置采集的圖像發(fā)送給遠程處理決策中心。通過本發(fā)明提供的一種用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術中以現(xiàn)場人工模式對飛機進行檢查不便利性，提供了一個檢查與故障診斷集中化處理和建立可視化檢測記錄的手段。
【專利說明】
一種用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及民航傳感器技術領域，特別是涉及一種用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]由于飛機在服役期間經常會發(fā)生部件勞損，鳥撞，遭遇雷擊或跑道外物入侵造成損壞等情況，為了確保飛行安全，每次飛行前飛行員或者機務人員負有確保飛機具有適航性的責任，需要對飛機進行例行的安全檢查以確保飛機能夠安全起飛。諸如此類的安全檢查會涉及如飛機結構和部件檢查等，從而盡早發(fā)現(xiàn)問題并進行維護或者維修。由于民航管理局引入了最低設備需求清單(MEL)，按照民航管理局準則，可以允許飛機推遲不必要設備的維修工作，也就是說帶有不必須修復狀態(tài)的飛行是被允許的。相關人員需要按時記錄問題，并根據(jù)民航管理局的規(guī)定，結合起飛前發(fā)現(xiàn)的不正常狀態(tài)來決定航班是否取消、維護、或者放飛。
[0003]從安全，成本，效率考慮，飛機檢查中的異常發(fā)現(xiàn)、修復或者推遲維修是至關重要的環(huán)節(jié)。目前飛行檢查主要依賴人工的方式進行，受到檢查現(xiàn)場的條件限制，飛行員或者機務人員需要現(xiàn)場決定檢查后的處理決策，此決策結果往往都高度依賴現(xiàn)場負責檢查個人的技能、知識、經驗以及受訓練程度等，除此之外，通常有必要對位于機身頂部和方向舵上的結構、表面，以及飛機上的傳感器和天線進行例行檢查，而這些部分往往都位于不同的高度，給人工檢查帶來諸多不便。這里簡單總結一下使用人工現(xiàn)場進行檢查模式的缺點如下:
1.由于需要觀察的飛機部件位置不一，飛機表面檢查情況的獲取需要根據(jù)高度情況而變化，檢查人員需要借助不同設備對不同高度的部位進行檢查，給檢查帶來不便性;2.檢查人員對飛機進行檢查時，對表面細節(jié)情況有一定要求，普通攝像頭采集設備不適用于機場環(huán)境圖像信息的采集，而基于人肉眼的檢查在光線強弱不同的情況下存在不精確性;3.檢查情況以文字的形式進行存檔無法形象地反映當時飛機檢查的實際情況;4.人工實地檢查無法實現(xiàn)集中化的表面檢查。
[0004]鑒于此，有必要設計一種新的用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)來解決上述問題。

【發(fā)明內容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術中以現(xiàn)場人工模式對飛機進行檢查以及故障診斷時存在的不便利性以及人工的檢測記錄無法還原歷史真實情況的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，所述圖像采集系統(tǒng)包括:
[0007]圖像采集裝置，用于采集飛機的圖像，所述圖像采集裝置包括固定在移動設備上的圖像采集模塊以及與所述圖像采集模塊連接的圖像生成發(fā)送模塊；
[0008]遠程處理決策中心，用于將所述圖像保存，并通過對所述圖像進行顯示實現(xiàn)飛機檢查和故障診斷；
[0009]數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，連接所述圖像采集裝置和遠程處理決策中心，用于實現(xiàn)所述圖像采集裝置與所述遠程處理決策中心的通信。
[0010]優(yōu)選地，所述圖像采集模塊包括:垂直支架、與所述垂直支架一端連接的水平支架、與所述水平支架連接的攝像機、位于攝像機鏡頭正上方的距離傳感器、以及位于所述攝像機上的至少一個防碰撞傳感器，以避免在檢查中對飛機造成由于碰撞而引起的意外傷害。
[0011 ]優(yōu)選地，所述垂直支架和水平支架均為可伸縮支架，其中，所述垂直支架包括固定部、以及和固定部連接的支架部。
[0012]優(yōu)選地，所述攝像機包括固定架以及位于所述固定架上的機身，所述機身為可任意方向轉動機身。
[0013]優(yōu)選地，所述防碰撞傳感器的數(shù)量為5個。
[0014]優(yōu)選地，所述圖像采集裝置還通過計算圖像極限細節(jié)值對所采集的圖像質量進行判斷。
[0015]優(yōu)選地，所述圖像極限細節(jié)值包括最小可觀察橫向尺寸以及最小可觀察縱向尺寸。
[0016]優(yōu)選地，所述圖像生成發(fā)送模塊為計算機。
[0017]優(yōu)選地，所述遠程處理決策中心為計算機。
[0018]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡為GPRS、CDMA、LTE、Wif1、Zigbee的一種或多種。
[0019]如上所述，本發(fā)明的一種用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，具有以下有益效果:1.由于本發(fā)明的圖像采集裝置能夠實現(xiàn)在水平或垂直方向的自由移動，給飛機檢查帶來便利性;2.通過采用帶有距離傳感器和防碰撞傳感器的圖像采集模塊，本發(fā)明不僅可以通過計算圖像極限細節(jié)值，并與量化的極限細節(jié)參考標準進行比對，輔助操作人員更好地進行圖像采集工作，還可以避免圖像采集設備的碰撞危險;3.本發(fā)明中飛機檢查結果以圖像的形式進行保存，能夠形象、準確地反映當時飛機檢查的實際情況;4.通過本發(fā)明的遠程處理決策中心可實現(xiàn)對采集的圖像進行集中化的表面檢查。
【附圖說明】
[0020]圖1顯示為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
[0021]圖2顯示為本發(fā)明圖像采集模塊的結構示意圖。
[0022]圖3顯示為本發(fā)明帶傳感器的攝像機的俯視圖。
[0023]元件標號說明
[0024]I 圖像采集裝置
[0025]21垂直支架
[0026]211固定部
[0027]212支架部
[0028]22水平支架
[0029]23攝像機
[0030]231固定架
[0031 ]232 機身
[0032]24距離傳感器
[0033]25防碰撞傳感器
【具體實施方式】
[0034]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
[0035]請參閱圖1至圖3。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
[0036]如圖1至圖3所示，一種用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，所述圖像采集系統(tǒng)包括:
[0037]圖像采集裝置，用于采集飛機的圖像，所述圖像采集裝置包括固定在移動設備上的圖像采集模塊以及與所述圖像采集模塊連接的圖像生成發(fā)送模塊；
[0038]遠程處理決策中心，用于將所述圖像保存，并通過對所述圖像進行顯示實現(xiàn)飛機檢查和故障診斷；
[0039]數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，連接所述圖像采集裝置和遠程處理決策中心，用于實現(xiàn)所述圖像采集裝置與所述遠程處理決策中心的通信。
[0040]需要說明的是，在本實施例中，所述移動設備為汽車。
[0041]需要說明的是，所述圖像生成發(fā)送模塊至少包括控制電路，與所述控制電路連接的顯示電路、通信電路、電源電路;本發(fā)明所述的圖像生成發(fā)送模塊還包括可實現(xiàn)其它功能的電路。優(yōu)選地，在本實施例中，所述圖像生成發(fā)送模塊為計算機。
[0042]具體的，所述圖像采集模塊包括:垂直支架21、與所述垂直支架21—端連接的水平支架22、與所述水平支架22連接的攝像機23、位于攝像機鏡頭正上方的距離傳感器24、以及位于所述攝像機23上的至少一個防碰撞傳感器25。
[0043]具體的，所述垂直支架21包括固定部211、以及和固定部211連接的支架部212。
[0044]需要說明的是，所述固定部211用于將所述圖像采集模塊固定在移動設備上，組成圖像采集裝置，通過移動設備的移動實現(xiàn)水平方向飛機各個部位的圖像采集。
[0045]具體的，所述垂直支架21和水平支架22均為可伸縮支架。
[0046]需要說明的是，通過將所述垂直支架21和水平支架22設置為可伸縮支架，實現(xiàn)所述圖像采集模塊在高度上的調節(jié)以及在水平方向的調節(jié)，便于所述圖像采集模塊對飛機不同高度部位以及不同水平方向的部位進行圖像采集。
[0047]具體的，所述攝像機23包括固定架231以及位于所述固定架231上的機身232，所述機身232為可任意方向轉動機身。
[0048]需要說明的是，將所述機身232安裝在固定架231上時，所述機身232是可朝任意方向轉動的，通過將所述機身232設置為可朝任意方向轉動，實現(xiàn)攝像機23從不同位置、不同角度進行圖像采集，更清晰地捕捉到待檢查部件的細節(jié)，提高攝像機23的靈活性。
[0049]具體的，所述防碰撞傳感器25的數(shù)量為5個。
[0050]需要說明的是，通過安裝所述防碰撞傳感器25，實現(xiàn)提醒圖像采集人員可能發(fā)生的近距離碰撞危險;所述防碰撞傳感器25會將所述攝像機23周圍的物體的距離信息發(fā)送到圖像采集人員的計算機顯示器上，以便圖像采集人員在升降或者移動圖像采集模塊時避免碰撞發(fā)生。
[0051]需要說明的是，由于所使用的攝像機不同，可能導致本發(fā)明攝像機上安裝的防碰撞傳感器25的數(shù)量不同。優(yōu)選地，在本實施例中，所述防碰撞傳感器25的數(shù)量為5個。
[0052]需要說明的是，所述5個防碰撞傳感器25分別位于所述機身232的前、后、左、右以及上平面，實現(xiàn)對機身360度的防碰撞保護。
[0053]進一步需要說明的是，位于所述機身232前面的防碰撞傳感器25位于所述攝像機鏡頭的上方，其它4個防碰撞傳感器25則分別位于所述機身232上、后、左、右四個平面的中央位置，更好地實現(xiàn)攝像機23的防碰撞保護。
[0054]具體的，所述圖像采集裝置還通過計算圖像極限細節(jié)值對所采集的圖像質量進行判斷，所述圖像極限細節(jié)值包括最小可觀察橫向尺寸以及最小可觀察縱向尺寸。
[0055]需要說明的是，所述圖像極限細節(jié)值用于衡量傳感器捕捉到圖像的細節(jié)質量，但實際圖像質量可能會受到光線等細節(jié)的影響，導致圖像質量有所偏差。
[0056]需要說明的是，所述最小可觀察橫向尺寸Wmin = 2*hPixei*(D/f)，所述最小可觀察縱向尺寸Hmin = 2*Vpixei*(D/f)，其中，hpixei為攝像機感光原件上像素點的寬尺寸大小，Vpixel為攝像機感光原件上像素點的高尺寸大小，D為被檢查物體到攝像機鏡頭的距離，f為攝像機的焦距。
[0057]進一步需要說明的是，由于飛機例行檢查依賴于所采集圖像的質量情況，而不同攝像機在不同距離、不同焦距下所捕捉到的圖像所能呈現(xiàn)的細節(jié)情況也完全不同。本發(fā)明通過在所述攝像機鏡頭的正上方設置距離傳感器24，用于測量被檢查物體到鏡頭的距離D，并通過攝像機感光原件上像素點的寬與高尺寸大小hpixei和VpixeI，以及采集圖像時所述攝像機的焦距f，所述圖像生成發(fā)送模塊計算當前的圖像極限細節(jié)值，為圖像采集人員提供輔助參考，以便于圖像采集人員了解所采集圖像的質量情況，從而通過調整攝像機的位置、焦距重新計算圖像極限細節(jié)值，直至根據(jù)當前攝像機位置、焦距所計算的圖像極限細節(jié)值符合例行檢查對圖像細節(jié)標準的要求，使圖像采集人員采集到符合標準的圖像。
[0058]具體的，所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡為GPRS、CDMA、LTE、Wif1、Zigbee的一種或多種。優(yōu)選地，在本實施例中，所述無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡為Wif i。
[0059]具體的，所述遠程處理決策中心為計算機。
[0060]需要說明的是，在本實施例中，通過計算機實現(xiàn)對所述圖像采集裝置采集的圖像進行顯示、歸檔保存，實現(xiàn)飛機檢查以及故障診斷等操作。
[0061]下面參閱圖1至圖3對本發(fā)明所述的一種用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)的具體操作進行說明。
[0062]當某一架飛機或某幾架飛機需要進行安全檢查時，將所述圖像采集裝置行駛到待檢查的飛機旁，通過行駛移動設備或伸縮所述圖像采集模塊的垂直支架或水平支架，實現(xiàn)對待檢查部位的圖像采集;采集圖像時，所述圖像采集人員會根據(jù)防碰撞傳感器發(fā)送回來的攝像機與飛機部件之間的距離信息，避免攝像機與飛機部件發(fā)送碰撞；同時根據(jù)距離傳感器發(fā)送回來的攝像機鏡頭和待檢查部件之間的距離，所述圖像生成發(fā)送模塊按公式自動計算圖像極限細節(jié)值，所述圖像采集人員根據(jù)圖像極限細節(jié)值與圖像細節(jié)標準進行比較，若采集的圖像不符合標準，所述圖像采集人員調整攝像機位置及焦距重新采集，直至比較結果符合標準為止。所述圖像采集人員將符合標準的圖像通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡發(fā)送給遠程處理決策中心，所述遠程處理決策中心將所述圖像進行顯示、歸檔保存，進而實現(xiàn)同一經驗豐富的機務人員可為不同地點的飛機進行故障排查，提高作業(yè)質量的同時也提高了作業(yè)效率。
[0063]綜上所述，本發(fā)明的一種用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，具有以下有益效果:1.由于本發(fā)明的圖像采集裝置能夠實現(xiàn)在水平或垂直方向的自由移動，給飛機檢查帶來便利性;2.通過采用帶有距離傳感器和防碰撞傳感器的圖像采集模塊，本發(fā)明不僅可以通過計算圖像極限細節(jié)值，并與量化的極限細節(jié)參考標準進行比對，輔助操作人員更好地進行圖像采集工作，還可以避免圖像采集設備的碰撞危險;3.本發(fā)明中飛機檢查結果以圖像的形式進行保存，能夠形象、準確地反映當時飛機檢查的實際情況;4.通過本發(fā)明的遠程處理決策中心可實現(xiàn)對采集的圖像進行集中化的表面檢查。
[0064]上述實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。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領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思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集系統(tǒng)包括: 圖像采集裝置，用于采集飛機的圖像，所述圖像采集裝置包括固定在移動設備上的圖像采集模塊以及與所述圖像采集模塊連接的圖像生成發(fā)送模塊； 遠程處理決策中心，用于將所述圖像保存，并通過對所述圖像進行顯示實現(xiàn)飛機檢查和故障診斷； 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，連接所述圖像采集裝置和遠程處理決策中心，用于實現(xiàn)所述圖像采集裝置與所述遠程處理決策中心的通信。2.根據(jù)權利要求1所述的用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集模塊包括:垂直支架、與所述垂直支架一端連接的水平支架、與所述水平支架連接的攝像機、位于攝像機鏡頭正上方的距離傳感器、以及位于所述攝像機上的至少一個防碰撞傳感器。3.根據(jù)權利要求2所述的用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述垂直支架和水平支架均為可伸縮支架，其中，所述垂直支架包括固定部、以及和固定部連接的支架部。4.根據(jù)權利要求2所述的用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像機包括固定架以及位于所述固定架上的機身，所述機身為可任意方向轉動機身。5.根據(jù)權利要求2所述的用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述防碰撞傳感器的數(shù)量為5個。6.根據(jù)權利要求1所述的用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集裝置還通過計算圖像極限細節(jié)值對所采集的圖像質量進行判斷。7.根據(jù)權利要求6所述的用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像極限細節(jié)值包括最小可觀察橫向尺寸以及最小可觀察縱向尺寸。8.根據(jù)權利要求1所述的用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像生成發(fā)送模塊為計算機。9.根據(jù)權利要求1所述的用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程處理決策中心為計算機。10.根據(jù)權利要求1所述的用于輔助飛機檢查與遠程故障診斷的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡為GPRS、CDMA、LTE、Wif1、Zigbee的一種或多種。
【文檔編號】H04N7/18GK106027955SQ201610270074
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】徐浩煜, 封松林, 周晗, 韓振奇, 李明齊
【申請人】中國科學院上海高等研究院, 波音(中國)投資有限公司