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申请/专利权人:中国人民解放军海军航空大学
摘要:本发明提供了一种通过激光雷达点云信息触发用于机载电子装备测试信号产生的机制,该机制可基于一台激光雷达、两台辐射源、一套终端软件来运行,包括以下步骤:S0、设备布放;S1、设备组网;S2、设置信号参数;S3、目标提取与测距;S4、触发信号开始辐射;S5、触发信号停止辐射。相比于传统静态的原位检测方案,本发明利用智能位置感知技术,只需将设备布放于跑道两侧,即可实现无人值守自主识别飞机移动并自动触发测试信号辐射和停止,用于飞机起飞前机载电子装备运行状态的最后确认,为安全快速放飞提供决策支持。
主权项:1.一种基于激光点云信息的机载电子装备测试信号触发方法,其特征在于,包括以下步骤:S0、设备布放;S1、设备组网;S2、设置信号参数;S3、目标提取与测距;S4、触发信号开始辐射;S5、触发信号停止辐射;步骤S0所述设备布放,其具体方案为将主、副辐射源分别置于机场滑行道两侧,两台辐射源连线需与滑行道中轴线垂直;激光雷达固定于主辐射源之上;步骤S1所述设备组网,是指将激光雷达、主、副辐射源、运行终端软件的计算机置于同一无线局域网中,各设备进行数据交互;所述终端软件包括两大模块:目标测距模块和程控辐射源模块,其中前者功能为接收激光雷达点云数据并完成目标提取与测距,后者功能为控制辐射源按照设定的信号参数发射信号,两模块基于ROSRobotOperatingSystem话题实现通信;步骤S2所述设置信号参数,具体包括:S20.终端软件分别与主、副辐射源、激光雷达建立无线TCPIP连接;S21.在终端软件上,分别设置分发给主、副辐射源的信号参数;S22.设置距离触发阈值,记为d,等待目标出现;步骤S3所述目标提取与测距,通过如下步骤来完成:S30.设置一定的背景采集时间,积累足够多的背景点云数据,再将点云数据进行体素下采样处理,得到的体素化背景点云记为Bg;S31.选取完整的一帧点云数据N中某一点n,在点云Bg中进行KD树最邻近K搜索;若在KD树中找到与n最靠近点的距离值超过体素对角线长度,则认为n不属于背景点云Bg,保留n作为目标点云中的一点,遍历N中所有点,即得到动目标点云Dy;S32.点云Dy包含有多个目标,需对其进行目标分割,按照实际具体场景合理设置目标分割精度r、最小目标点云簇数量,通过分割算法进行目标分割,得到多个聚类点云簇,记为聚类列表Ch;S33.由于飞机起飞时滑行道周边较为空旷,移动的大目标极少,故通过合理设置最小点云簇数量,即认为聚类列表Ch中的聚类为目标飞机的点云集,无需再进行目标特征提取;计算该聚类内点云相对于激光雷达坐标系原点的平均欧式距离,记为s;S34.若存在多飞机同时处于激光雷达视场中,则得到测距列表slist,以当前视场中第一个目标测距结果作为当前帧的距离结果;步骤S4所述触发信号开始辐射,包括以下步骤:S40.目标测距结果小于距离触发阈值;S41.终端软件的目标测距模块告知程控辐射源模块开始工作;S42.程控辐射源模块立即分别向主、副辐射源下发信号参数和辐射指令,控制两台辐射源开始发射测试信号;步骤S5所述触发信号停止辐射,其具体过程为:S50.终端软件侦测到目标点云数量由大于零变为等于零;S51.终端软件的目标测距模块通过ROS话题告知程控辐射源模块;S52.程控辐射源模块向设备下发停止发射指令。
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百度查询: 中国人民解放军海军航空大学 一种基于激光点云信息的机载电子装备测试信号触发机制
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