一种登机桥控制方法及系统

技术领域

本发明实施例涉及控制技术领域，尤其涉及一种登机桥控制方法及系统。

背景技术

旅客登机桥作为连接飞机与候机楼的特种设备，是旅客上下飞机时的封闭式行走通道，根据不同的机场规划和站坪布置，旅客登机桥设计方案可以多样化，因而已经成为各大机场必备的设备。

但是，这些旅客登机桥绝大多数都需要人工进行操作，这就需要对操作登机桥的工人进行培训和运营管理，不仅增加了时间成本，还增加了人工成本。并且通过人工操作登机桥，还存在以下问题：受工人的工作状态影响，易发生人为操作失误；通过人工的肉眼对环境进行观测，易受恶劣天气和光照的限制，可靠性、稳定性差；在操作登机桥移动过程中，仅凭工人的经验和感觉对移动方向进行判断，准确度存疑；在控制登机桥移动时，若准确度不够，需要频繁进行方向的调整，从而增加登机桥的硬件损耗，降低登机桥的使用寿命。

发明内容

本发明实施例提供一种登机桥控制方法及系统，解决了现有技术中需要使用人工对登机桥进行操作所存在的稳定性差、可靠性低、准确度低、硬件损耗高且时间成本、人工成本较大的技术问题。

本发明实施例提供了一种登机桥控制方法，当登机桥进入自动接机模式时，所述登机桥控制方法包括：

通过图像识别装置获取目标飞机的预定位数据；

通过障碍物检测传感器检测所述登机桥与所述目标飞机之间是否存在障碍物；

若不存在障碍物，则基于所述预定位数据控制所述登机桥移动至所述目标飞机的舱门处；

通过定位装置确定所述目标飞机的舱门位置数据；

基于所述舱门位置数据控制所述登机桥与所述目标飞机的舱门相贴合。

进一步地，在获取到所述预定位数据之后，所述登机桥控制方法还包括：

依据所述目标飞机的当前环境状况判断是否需要启用飞机目视泊位引导系统；

若启用，则向所述飞机目视泊位引导系统查询所述目标飞机的停泊状态数据；

将所述预定位数据与所述停泊状态数据进行对比，判断所述预定位数据与所述停泊状态数据之间的误差是否小于预设误差值；

若是，则执行检测登机桥与所述目标飞机之间是否存在障碍物的步骤。

进一步地，若不启用所述飞机目视泊位引导系统，则所述登机桥控制方法还包括：

依据所述目标飞机的当前环境状况判断是否需要启用航班信息系统；

若启用，则向所述航班信息系统查询所述目标飞机的航班信息；

将所述预定位数据与所述航班信息进行对比，判断所述预定位数据与所述航班信息是否相符；

若相符，则执行检测登机桥与所述目标飞机之间是否存在障碍物的步骤。

进一步地，若所述预定位数据与所述停泊状态数据之间的误差大于所述预设误差值，则所述登机桥发出告警提示，并退出自动接机模式。

进一步地，若所述预定位数据与所述航班信息不相符，则所述登机桥发出告警提示，并退出自动接机模式。

进一步地，通过定位装置确定所述目标飞机的舱门位置数据包括：

通过AI摄像机获取所述目标飞机的舱门图像信息；

基于所述舱门图像信息以及位置传感器确定所述目标飞机的舱门位置数据。

进一步地，基于所述舱门图像信息以及位置传感器确定所述目标飞机的舱门位置数据包括：

通过测距传感器获取所述登机桥与所述目标飞机的舱门之间的距离值；

通过角度传感器获取所述登机桥与所述目标飞机的舱门之间的角度值；

基于所述舱门图像信息、所述距离值以及所述角度值确定所述目标飞机的舱门位置数据。

进一步地，所述登机桥控制方法还包括：

若所述登机桥与所述目标飞机之间存在障碍物，则所述登机桥发出告警提示，并退出自动接机模式。

进一步地，在所述登机桥与所述目标飞机的舱门相贴合的过程中，所述登机桥控制方法还包括：

实时获取所述目标飞机的舱门位置数据；

并根据实时获取到的所述舱门位置数据对所述登机桥的贴合过程进行动态调整。

本发明实施例还提供了一种登机桥控制系统，所述登机桥控制系统包括：

图像识别装置，用于获取目标飞机的预定位数据；

障碍物检测传感器，用于检测登机桥与所述目标飞机之间是否存在障碍物；

控制装置，用于所述障碍物检测传感器检测到所述登机桥与所述目标飞机之间不存在障碍物，则基于所述预定位数据控制所述登机桥移动至所述目标飞机的舱门处；

定位装置，用于确定所述目标飞机的舱门位置数据；

所述控制装置还用于基于所述舱门位置数据控制所述登机桥与所述目标飞机的舱门相贴合。

本发明实施例公开了一种登机桥控制方法及系统，当登机桥进入自动接机模式时，登机桥控制方法包括：通过图像识别装置获取目标飞机的预定位数据；通过障碍物检测传感器检测登机桥与目标飞机之间是否存在障碍物；若不存在障碍物，则基于预定位数据控制登机桥移动至目标飞机的舱门处；通过定位装置确定目标飞机的舱门位置数据；基于舱门位置数据控制登机桥与目标飞机的舱门相贴合。本申请解决了现有技术中需要使用人工对登机桥进行操作所存在的稳定性差、可靠性低、准确度低、硬件损耗高且时间成本、人工成本较大的技术问题，不仅实现了自动化的控制登机桥与目标飞机相贴合的目的，提高了登机桥操作的可靠性与准确度，减少了硬件损耗，还实现了节省时间成本与人工成本的技术效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种登机桥控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的另一种登机桥控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的又一种登机桥控制方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的又一种登机桥控制方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的一种登机桥控制装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。本发明下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本发明实施例对此不作具体限制。

图1是本发明实施例提供的一种登机桥控制方法的流程图。

如图1所示，当登机桥进入自动接机模式时，该登机桥控制方法具体包括如下步骤：

S101，通过图像识别装置获取目标飞机的预定位数据。

具体地，图像识别装置为广角相机，通过广角相机可以获取目标飞机的图像信息，并基于图像信息确定目标飞机的预定位数据，完成对目标飞机的粗定位。图像识别装置通过PYTorch神经网络对获取到的图像信息进行处理，优选地，可以使用PYTorch中的Yolov5(对象识别算法模型)模型对目标飞机的图像信息进行处理，得到目标飞机的预定位数据。

其中，预定位数据包括目标飞机的机型、停泊位置以及舱门位置等。通常情况下，飞机的机型会标注于机身上，当图像识别装置获取到目标飞机的图像信息之后，可通过图像识别技术获取目标飞机的机型。

S102，通过障碍物检测传感器检测登机桥与目标飞机之间是否存在障碍物。

具体地，在对目标飞机完成粗定位之后，进一步通过设置于登机桥上的障碍物检测传感器读取登机桥与目标飞机之间的障碍物设置情况，以确定是否能够移动登机桥而不被障碍物阻挡或触碰。

S103，若不存在障碍物，则基于预定位数据控制登机桥移动至目标飞机的舱门处。

具体地，若障碍物检测传感器的检测结果为登机桥与目标飞机之间不存在障碍物，则根据预定位数据中目标飞机的停泊位置以及舱门位置确定登机桥的移动路径，并基于该移动路径将登机桥向目标飞机移动，直至移动到目标飞机的舱门位置处。

S104，通过定位装置确定目标飞机的舱门位置数据。

具体地，将登机桥与目标飞机的舱门相贴合需要较为精密的位置坐标，此时，目标飞机的预定位数据无法满足登机桥的移动需求，因此还需要设置在登机桥上的定位装置对目标飞机的舱门进行精准定位，以确定得到目标飞机的舱门位置数据。需要说明的是，定位装置包括但不限于角度传感器、长度传感器、高度传感器、高精度摄像头等，当获取了相应的数据之后，通过深度神经网络(DepthAI)算法计算得到舱门位置数据，优选地，可以使用深度神经网络算法中的双目视觉算法，双目视觉算法是一种基于视差原理并由多幅图像获取物体三维几何信息的方法，能够更加精准的确定出舱门位置数据。

S105，基于舱门位置数据控制登机桥与目标飞机的舱门相贴合。

具体地，在确定出舱门位置数据后，控制登机桥与目标飞机的舱门相贴合，实现登机桥与目标飞机的连接。

需要说明的是，上述登机桥控制方法的启动需要登机桥进入自动接机模式，当登机桥进入自动接机模式之后，工作人员可以一键控制登机桥完成上述登机桥控制方法，为了保证登机桥移动的稳定性与安全性，在自动接机模式下，工作人员还可以根据需要随时手动介入调整登机桥的移动方位，此处不做赘述。

本申请通过一次粗定位以及二次精准定位的方法，精准确定出了登机桥向目标飞机处移动的路径，解决了现有技术中需要使用人工对登机桥进行操作所存在的稳定性差、可靠性低、准确度低、硬件损耗高且时间成本、人工成本较大的技术问题，不仅实现了自动化的控制登机桥与目标飞机相贴合的目的，提高了登机桥操作的可靠性与准确度，减少了硬件损耗，还实现了节省时间成本与人工成本的技术效果。

在上述各技术方案的基础上，图2是本发明实施例提供的另一种登机桥控制方法的流程图，如图2所示，在S101获取到预定位数据之后，该登机桥控制方法还包括如下步骤：

S201，依据目标飞机的当前环境状况判断是否需要启用飞机目视泊位引导系统。

具体地，飞机目视泊位引导系统(Visual Docking Guidance System，VDGS)是一种能自动引导飞机滑行至指定机位，并准确停泊的一套指挥系统。该系统通过激光监测接近泊位的飞机位置、速度等参数，引导飞机到规定的停止线上。在获取到预定位数据之后，登机桥控制系统会提示工作人员是否需要启用飞机目视泊位引导系统，一般来说，当目标飞机所处的当前环境状况为存在突发事故，例如突然的极端恶劣天气或临时更换停机坪等，容易引起较大测量误差时，需要工作人员手动介入，启动登机桥控制系统与飞机目视泊位引导系统之间的连接，以使登机桥控制系统能够从飞机目视泊位引导系统获取相关数据来判断预定位数据是否准确。

S202，若启用，则向飞机目视泊位引导系统查询目标飞机的停泊状态数据。

S203，将预定位数据与停泊状态数据进行对比，判断预定位数据与停泊状态数据之间的误差是否小于预设误差值；若是，则执行S102检测登机桥与目标飞机之间是否存在障碍物的步骤。

具体地，若工作人员判定需要启用飞机目视泊位引导系统来确定预定位数据是否准确，则在启用后，登机桥控制系统会从飞机目视泊位引导系统中查询目标飞机的停泊状态数据，该停泊状态数据包括目标飞机的机型以及停靠信息等。判定预定位数据与停泊状态数据之间的误差是否小于预设误差值，例如，预定位数据判定出的目标飞机的停靠位置与停泊状态数据中显示的目标飞机的停靠位置的误差值小于预设误差值，则表明预定位数据准确，可以使用，则可以执行后续的检测步骤。

在上述各技术方案的基础上，图3是本发明实施例提供的又一种登机桥控制方法的流程图，如图3所示，若S201的判断结果为不启用飞机目视泊位引导系统，该登机桥控制方法还包括如下步骤：

S301，依据目标飞机的当前环境状况判断是否需要启用航班信息系统。

具体地，若不启用飞机目视泊位引导系统，为了保证预定位数据的准确性，登机桥控制系统还会提示工作人员是否需要启用航班信息系统，当目标飞机所处的当前环境状况为存在突发事故，容易引起较大测量误差时，需要工作人员手动介入启动登机桥控制系统与航班信息系统之间的连接，以使登机桥控制系统能够从航班信息系统获取相关数据来判断预定位数据是否准确。

S302，若启用，则向航班信息系统查询目标飞机的航班信息。

S303，将预定位数据与航班信息进行对比，判断预定位数据与航班信息是否相符。若相符，则执行S102检测登机桥与目标飞机之间是否存在障碍物的步骤。

具体地，若工作人员判定需要启用航班信息系统来确定预定位数据是否准确，则在启用后，登机桥控制系统会从航班信息系统中查询目标飞机的航班信息，该航班信息包括目标飞机的机型以及停靠信息等。判定预定位数据与航班信息是否相符，例如，预定位数据判定出的目标飞机的机型与航班信息中显示的目标飞机的机型一致，则表明预定位数据准确，可以使用，则可以执行后续的检测步骤。

在上述各技术方案的基础上，如图3所示，该登机桥控制方法还包括：S304，若预定位数据与停泊状态数据之间的误差大于预设误差值，则登机桥发出告警提示，并退出自动接机模式。

具体地，若预定位数据与停泊状态数据之间的误差大于预设误差值，表明预定位数据的精准度较差，此时如果强行移动登机桥，可能会造成需要频繁进行方向的调整的状况，进而增加登机桥的硬件损耗，降低登机桥的使用寿命。为了防止上述问题发生，此时登机桥控制系统会发出告警提示，该告警提示行为可以为发出告警提示音、闪烁告警提示灯或向中控系统处发送告警信息等，同时退出自动接机模式，等待工作人员进行后续的操作。

在上述各技术方案的基础上，如图3所示，该登机桥控制方法还包括：若所述预定位数据与航班信息不相符，则执行步骤S304登机桥发出告警提示，并退出自动接机模式。

具体地，若预定位数据与航班信息不相符，表明预定位数据的精准度较差，不宜对登机桥进行移动，此时登机桥控制系统会发出告警提示，同时退出自动接机模式，等待工作人员进行后续的操作。

在上述各技术方案的基础上，图4是本发明实施例提供的又一种登机桥控制方法的流程图，如图4所示，S104具体包括如下步骤：

S401，通过AI摄像机获取目标飞机的舱门图像信息。

S402，基于舱门图像信息以及位置传感器确定目标飞机的舱门位置数据。

具体地，AI摄像机能够实时精准的对目标飞机的舱门进行定位，具体来说，当AI摄像机获取到目标飞机的舱门图像信息之后，能够基于神经网络算法对舱门进行识别定位，然后定位后的信息以及位置传感器的测量确定得到目标飞机的舱门位置数据。

可选地，S402，基于舱门图像信息以及位置传感器确定目标飞机的舱门位置数据包括：通过测距传感器获取登机桥与目标飞机的舱门之间的距离值；通过角度传感器获取登机桥的角度值；基于舱门图像信息、距离值以及角度值确定目标飞机的舱门位置数据。

具体地，位置传感器至少包括测距传感器、角度传感器等，测距传感器能够获取登机桥与目标飞机的舱门之间的距离值，包括间距以及高度等；角度传感器能够获取登机桥的角度值，该角度值的选取方式如下：以登机桥远离目标飞机的一端为原点建立坐标系，然后将原点位置和目标飞机的舱门之间进行连线，最终将该连线与坐标轴之间的夹角作为该角度值。在确定出舱门图像信息、距离值以及角度值之后，就可以确定出目标飞机的舱门位置数据了。

在上述各技术方案的基础上，如图3所示，登机桥控制方法还包括：若登机桥与目标飞机之间存在障碍物，则执行步骤S304登机桥发出告警提示，并退出自动接机模式。

具体地，若登机桥与目标飞机之间存在障碍物，则不能对登机桥进行移动，以免碰撞到登机桥发生损毁，此时登机桥控制系统会发出告警提示，同时退出自动接机模式，等待工作人员进行后续的操作。

在上述各技术方案的基础上，在登机桥与目标飞机的舱门相贴合的过程中，登机桥控制方法还包括：实时获取目标飞机的舱门位置数据；并根据实时获取到的舱门位置数据对登机桥的贴合过程进行动态调整。

具体地，为了提升登机桥移动的可靠性与准确性，在将登机桥用于目标飞机的舱门相贴合的过程中，AI摄像机还会实时获取目标飞机的舱门位置数据，以使登记桥控制系统能够根据实时的舱门位置数据对登机桥的移动进行动态调整，使得登机桥与目标飞机的舱门的贴合过程更加的精准。

可选地，在登机桥完成自动接机之后，工作人员还可以通过一键控制的方法将登机桥进行撤离，操作方便简洁，省时省力。

总之，与人工操作登机桥相比，登机桥控制系统自动接机的优势体现在：(1)实现了登机桥的无人操控，消除人工失误，降低风险，提升安全性；(2)使登机桥能够全天候工作，排除天气影响和时段限制，提高了登机桥应用的稳定性；(3)通过神经网络算法智能计算登机桥向舱门的最优移动路径，缩短接机和撤离的时间，增加经济效应；(4)减少登机桥的位置调整次数，降低登机桥的硬件损耗，提高登机桥的使用寿命；(5)通过人工操作一键接机和撤离登机桥，简化操作流程，降低员工培训和管理成本。

图5是本发明实施例提供的一种登机桥控制装置的结构图，如图5所示，该登机桥控制装置包括：

图像识别装置51，用于获取目标飞机的预定位数据；

障碍物检测传感器52，用于检测登机桥与目标飞机之间是否存在障碍物；

控制装置53，用于障碍物检测传感器检测到登机桥与目标飞机之间不存在障碍物，则基于预定位数据控制登机桥移动至目标飞机的舱门处；

定位装置54，用于确定目标飞机的舱门位置数据；

控制装置53还用于基于舱门位置数据控制登机桥与目标飞机的舱门相贴合。

可选地，在图像识别装置51获取到预定位数据之后，登机桥控制装置还包括：

判断装置，用于依据目标飞机的当前环境状况判断是否需要启用飞机目视泊位引导系统；

查询装置，用于若判断装置判断需要启用飞机目视泊位引导系统，且飞机目视泊位引导系统被人工启用之后，则向飞机目视泊位引导系统查询目标飞机的停泊状态数据；

对比装置，用于将预定位数据与停泊状态数据进行对比，判断预定位数据与停泊状态数据之间的误差是否小于预设误差值；

若对比装置的判断结果为是，则障碍物检测传感器52执行检测登机桥与目标飞机之间是否存在障碍物的步骤。

可选地，若判断装置的判断结果为不启用飞机目视泊位引导系统，则判断装置还用于依据目标飞机的当前环境状况判断是否需要启用航班信息系统；

若判断装置的判断结果为启用航班信息系统，则查询装置还用于向航班信息系统查询目标飞机的航班信息；

对比装置还用于将预定位数据与航班信息进行对比，判断预定位数据与航班信息是否相符；

若对比装置的判断结果为相符，则障碍物检测传感器52执行检测登机桥与目标飞机之间是否存在障碍物的步骤。

可选地，若对比装置的判断结果为预定位数据与停泊状态数据之间的误差大于预设误差值，则登机桥发出告警提示，并退出自动接机模式。

可选地，若对比装置的判断结果为预定位数据与航班信息不相符，则登机桥发出告警提示，并退出自动接机模式。

可选地，定位装置还用于：通过AI摄像机获取目标飞机的舱门图像信息；基于舱门图像信息以及位置传感器确定目标飞机的舱门位置数据。

可选地，定位装置具体用于：通过测距传感器获取登机桥与目标飞机的舱门之间的距离值；通过角度传感器获取登机桥的角度值；基于舱门图像信息、距离值以及角度值确定目标飞机的舱门位置数据。

可选地，若障碍物检测传感器52检测到登机桥与目标飞机之间存在障碍物，则登机桥发出告警提示，并退出自动接机模式。

可选地，在控制装置控制登机桥与目标飞机的舱门相贴合的过程中，定位装置还用于实时获取目标飞机的舱门位置数据；控制装置还用于根据实时获取到的舱门位置数据对登机桥的贴合过程进行动态调整。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本发明实施例提供的登机桥控制装置，与上述实施例提供的登机桥控制方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。