(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210988801.8 (22)申请日 2022.08.17 (71)申请人 河北思文量子科技有限公司 地址 071000 河北省保定市惠阳街3 69号保 定·中关村创新基地研发中心14层 1406、 1408室 (72)发明人 甄艺宁　王茂霖　王红霞　 (74)专利代理 机构 河北磅礴律师事务所 13139 专利代理师 胡欣 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06V 20/40(2022.01) G06V 20/64(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/94(2022.01)G01S 17/86(2020.01) E01H 1/00(2006.01) (54)发明名称 用于机场跑道 异物扫描及清除系统、 方法 (57)摘要 本发明涉及用 于机场跑道异物扫描及清除 系统、 方法， 其包括异物扫描装置、 三维立体数据 库、 跑道侵入异物数据库、 数据库分析系统、 工作 站服务器处理系统、 远程视频监控装置、 报警及 消警装置、 后勤处理及跑道清除装置； 异物扫描 装置的输 出接口与三维立体数据库、 跑道侵入异 物数据库、 数据库分析系统、 工作站服务器处理 系统的输入接口并行连接； 本发明设计合理、 结 构紧凑且使用方便 。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115331170 A 2022.11.11 CN 115331170 A 1.一种用于机场跑道异物扫描及清除系统， 其特征在于： 包括异物扫描装置、 三维立体 数据库、 跑道侵入异物数据库、 数据库分析系统、 工作站服务器处理系统、 远程视频监控装 置、 报警及消警装置、 后勤处 理及跑道 清除装置； 异物扫描装置的输出接口与三维立体数据库、 跑道侵入异物数据库、 数据库分析系统、 工作站服 务器处理系统的输入接口并行 连接； 三维立体数据库、 跑道侵入异物数据库、 数据库分析系统、 工作站服务器处理系统 的输 出接口与远程视频监控 装置、 报警及消警装置的输入接口并行 连接； 远程视频监控装置、 报 警及消警装置的输出接口与后勤处理及跑道清除装置的输入接 口并行连接。 2.根据权利要求1所述的用于机场跑道异物扫描及清除系统， 其特征在于： 异物扫描装 置包括激光雷达扫描设备、 视频拍摄设备及计算机设备； 激光雷达扫描设备和视频监控设 备， 将扫描到的数据通过计算机设备进行处 理得到物体的物理属性及形态特 征； 异物扫描装置全天候不间断的对机场跑道进行扫描， 进而实时的获取跑道上厘米级以 上的物体位置及形态 坐标数据， 并通过视频拍摄设备抓取实时图片及录像推送至工作 站服 务器处理系统； 三维立体数据库通过输入本地的外围设备的数据接入到数据库分析系统； 跑道侵入异 物数据库输入跑道 异物的数据接入到数据库分析系统； 数据库分析系统通过对接入的数据进行处理从而得到跑道上物体的属性、 状态、 坐标 的信息。 3.根据权利要求1所述的用于机场跑道异物扫描及清除系统， 其特征在于： 远程视频监 控装置， 把处 理好的数据通过 大屏显示系统显示出来。 4.根据权利要求1所述的用于 机场跑道 异物扫描及清除系统， 其特 征在于： 显示出来； 报警及消警装置， 用来显示报警的威胁等级、 坐标位置、 清除对象及清除确认信息； 后勤处理及跑道 清除装置， 用于处 理报警的信息， 清除跑道上存在威胁。 5.一种用于机场跑道异物扫描及清除系统， 其特征在于： 用于清除跑道上存在威胁； 后 勤处理及跑道清除装置包括异物处理装置(5)， 在异物处理装置(5)上设置有 无人驾驶或人 工驾驶驱动的行走架体(6)， 作为平 台， 在行走架体(6)上设置有带有负压的清扫部(7)， 用 于清扫跑道(1)上的异 物(3)； 在行走架体(6)上设置有存液池(9)及垃圾池(14)， 在行走架体(6)上设置有横向导程 槽(10)及平行的横向工艺槽， 在横向导程槽(10)中横向移动有横向滑块， 在横向滑块上升 降设置有喷嘴部(11)， 用于下探出横向工艺槽并对地面异物(3)喷射， 喷嘴部(11)在清扫部 (7)前方、 侧部或后方； 在行走架体(6)上设置有通过管路与存液池(9)连通的混合部(8)， 在混合部(8)上设置 有文丘里管(12)一进口， 文丘里管(12)出口通过管路连接喷嘴部(11)； 文丘里管(12)另一 进口连接 洗涤液。 6.根据权利要求5所述的后勤处理及跑道清除装置， 其特征在于： 在垃圾池(14)上方设 置有导向漏斗(15)， 在导 向漏斗(15)一侧设置有清除机械手； 清除机械手包括铰接在行走 架体(6)上的第一摆动 杆(16)及连接杆(18)， 在第一摆动 杆(16)端部铰接有俯仰杆(17)的 根部， 在连接杆(18)的端部铰接俯仰杆(17)的中部；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115331170 A 2在俯仰杆(17)的头部设置有安装座， 在安装座上设置有微动推杆(19)， 在微动推杆 (19)端部设置有偏心杆部(21)的一端， 在偏心杆部(21)的另一端设置有夹持机械手(20)或 负压吸盘， 用于拾取设定大小的异 物(3)； 俯仰杆(17)的上扬工位 位于导向漏斗(15)上 方， 用于下落异 物(3)于垃圾池(14)中。 7.根据权利要求6所述的后勤处理及跑道清除装置， 其特征在于： 在行走架体(6)上设 置有多普勒传感器(13)和/或雷达(4)； 多普勒传感器(13)和/或雷达(4)， 用于感知异 物(3)的大小及位置 。 8.一种用于 机场跑道 异物扫描及清除方法， 其特 征在于： 方法包括以下步骤； S1， 三维立体数据库预存已知的跑道物体的三维成像数据并实时更新跑道物体的三维 成像数据， 并通过输入本地的外围设备 的数据接入到数据库分析系统； 跑道侵入异物数据 库， 输入跑道 异物(3)的数据接入到数据库分析系统； S2， 工作站服务器采集数据库分析系 统的预存数据， 异物扫描装置， 实时扫描异物(3) 并与预存信息比较， 进行识别； S3， 如果认为是异物(3)， 报警及消警装置报警， 工作站服务器上传异物(3)坐标， 远程 视频监控 装置进行远程 监控， 观察异 物(3)的影 像； S4， 后勤处 理及跑道 清除装置， 对异 物(3)进行清除。 9.根据权利要求8所述的用于机场跑道异物扫描及清除方法， 其特征在于： 在S4中， 执 行清除步骤； S4.1， 首先， 根据异物(3)的信息， 选择对应 的夹持机械手(20)或负压吸盘； 然后， 行走 架体(6)， 行走到异物(3)处； 其次， 第一摆动 杆(16)及连接杆(18)摆动， 使得俯仰 杆(17)下 落； 再次， 微动推杆(19)操控偏心杆部(21)， 使 得夹持机械手(20)或负 压吸盘拾取设定大小 的异物(3)； S4.2， 俯仰杆(17)抬起到上扬工位， 来到导向漏斗(15)上方， 使得异物(3)下落于垃圾 池(14)中； S4.3， 首先， 通过推杆驱动横向滑块移动， 喷嘴部(11 )到达异物离开处； 然后， 启动泵 站， 混合部(8)抽取存 液池(9)的液体， 液体通过文丘里管(12)混合洗涤液， 从喷嘴部(11)喷 出到异物离开处， 进行冲洗； S4.4， 启动负压的清扫部(7)， 清扫跑道(1)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115331170 A 3