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机场跑道异物监测技术的研究与进展

航空科学技术 2017年第5期28卷 14-18页

作者：张艳孙灿飞郑国彭德润故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室上海201601 上海航空测控技术研究所上海201601 南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106

跑道异物的快速定位和检测已经成为飞机飞行安全的重要保障。本文介绍了跑道安全监测系统的基本类型与监测原理,深入分析了跑道安全监测系统中主要的技术难点,其中包括雷达技术、图像识别技术和性能验证与评估技术,并对国内外跑道安全... 详细信息

跑道异物的快速定位和检测已经成为飞机飞行安全的重要保障。本文介绍了跑道安全监测系统的基本类型与监测原理,深入分析了跑道安全监测系统中主要的技术难点,其中包括雷达技术、图像识别技术和性能验证与评估技术,并对国内外跑道安全监测技术的研究现状及进展做了详细的综述。文中还对几种典型的跑道安全监测系统进行了介绍,对比分析了各个系统的优缺点。最后,对跑道安全监测技术的现状进行了总结并对未来的研究进行了展望。

关键词：跑道监测跑道异物雷达图形图像处理

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机场跑道异物检测技术及发展趋势

机场跑道异物检测技术及发展趋势

机场跑道典型异物材料光谱特性研究及检测应用

2015年第二届中国航空科学技术大会

作者：李文强中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司

机场跑道异物（FOD）检测指对任何不属于机场跑道但出现在该区域内,并且可能对飞机造成损害的外来物品进行分析处理和判别的技术。机场跑道异物检测对于避免由跑道异物引起的飞机故障,极其保障飞机飞行安全具有重要的意义。本文综述了... 详细信息

机场跑道异物（FOD）检测指对任何不属于机场跑道但出现在该区域内,并且可能对飞机造成损害的外来物品进行分析处理和判别的技术。机场跑道异物检测对于避免由跑道异物引起的飞机故障,极其保障飞机飞行安全具有重要的意义。本文综述了机场跑道异物检测技术的国内外研究现状,围绕现有检测技术方法进行了系统的介绍和分析,并对机场跑道异物检测技术的发展趋势进行了展望。

关键词：跑道异物检测技术发展趋势

来源： cnki会议评论

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机场跑道典型异物材料光谱特性研究及检测应用

作者：郭星辰郑州航空工业管理学院

学位级别：硕士

随着民航快速发展,机场跑道承载流量日趋增大。统计显示飞机在起飞、降落、滑行阶段安全事故发生的概率高,机场跑道异物是影响飞行安全的主要隐患。机场跑道异物可能会刺破航空轮胎、或被吸入发动机,导致航空器受损,甚至威胁人民群众生... 详细信息

随着民航快速发展,机场跑道承载流量日趋增大。统计显示飞机在起飞、降落、滑行阶段安全事故发生的概率高,机场跑道异物是影响飞行安全的主要隐患。机场跑道异物可能会刺破航空轮胎、或被吸入发动机,导致航空器受损,甚至威胁人民群众生命财产安全。传统的跑道异物检测大多依靠人力目测,如搭乘巡道车巡查或徒步拉网巡查,效率低、准确度差。目前,基于视觉的跑道异物检测手段正受到关注,成为研究热点。然而,基于形态学的异物检测方法受到视频质量等因素影响,虚警率较高。本文基于异物材质属性,采用高光谱成像探测技术,实现图谱信息联合的异物检测与识别,在检测目标的同时可以识别异物材质种类,便于开展风险评估及处置。具体工作如下:(1)机场跑道异物统计分析。现有公开资料中缺乏有关跑道异物的详细统计信息,课题组依托新郑机场飞行区场道管理部,整理近三年跑道异物记录台账,收集跑道异物实物,统计分析其尺寸、数量、材质特征,归纳出高发与高危的典型异物材质类型;(2)机场跑道典型异物成分测定分析及高光谱数据集构建。使用现代材料测试分析手段对跑道典型异物成分测定,基于化学键、官能团论证光谱吸收特征机理。在可见光至近红外波段下(350 nm—1000 nm)对典型异物目标进行高光谱数据采集;基于图像维度与光谱维度进行数据标注,构建机场跑道典型异物图像与反射率曲线数据集;(3)机场跑道典型异物光谱特征波段选择。针对高光谱图像数据冗杂问题,基于最佳指数因子(Optimal Index Factor,OIF)进行高光谱图像特征波段选择。考虑到小尺寸异物光谱特征容易淹没到全局的OIF计算中,对不同材质异物目标局部像素提取拼接,重构光谱图像计算OIF指数。进一步,结合OIF指数排名可以选取有效的高光谱成像特征波段;(4)机场跑道典型异物图像分割提取与材质光谱识别。在异物图像分割提取阶段,结合跑道异物图像维度标签,提出了U-net分割与形态学运算结合的跑道异物提取方法,实现跑道背景中异物目标分割提取,形成感兴趣区域(ROI),描述提取精度的F1得分提高3.6%。在异物材质识别阶段,依据光谱维度数据集,实现了基于BP神经网络的ROI区域材质判别检测,平均检测精度达到77.2%,误检率仅为0.95%。

关键词：跑道异物材料识别光谱特征 U-net分割 BP神经网络

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基于TMS320的跑道异物监测系统

科技视界 2016年第9期 75-75,77页

作者：胡远洋中国民用航空飞行学院航空工程学院四川广汉618307

本文介绍了基于数字图像处理的机场跑道异物检测的嵌入式系统。首先介绍基于TMS320系列嵌入式系统的总体构成。然后提出一种基于颜色空间变换和边缘特征提取的异物检测方法。并通过模拟试验表明,该装置设计切实可行,提出的算法也能取得... 详细信息

本文介绍了基于数字图像处理的机场跑道异物检测的嵌入式系统。首先介绍基于TMS320系列嵌入式系统的总体构成。然后提出一种基于颜色空间变换和边缘特征提取的异物检测方法。并通过模拟试验表明,该装置设计切实可行,提出的算法也能取得较高的检测性能。

关键词：跑道异物 Sobel算子边缘检测嵌入式系统

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毫米波雷达FOD检测技术研究

毫米波雷达FOD检测技术研究

作者：何云骥北京理工大学

学位级别：硕士

跑道异物（Foreign Object Debris，FOD）是指能够损坏航空器或系统的某些外来物体。目前，世界各国都投入大量的人力、物力和财力来探索先进的FOD自动检测设备和技术，然而国内这一领域的发展落后于世界先进水平。本文在研究国内外FOD... 详细信息

跑道异物（Foreign Object Debris，FOD）是指能够损坏航空器或系统的某些外来物体。目前，世界各国都投入大量的人力、物力和财力来探索先进的FOD自动检测设备和技术，然而国内这一领域的发展落后于世界先进水平。本文在研究国内外FOD自动检测技术的基础上，重点研究毫米波FOD检测技术，并将此技术应用于机场FOD检测中，从而代替人工定时巡视这种效率低、不可靠的FOD检测方法。首先，介绍本文的研究背景、意义以及国内外FOD检测技术的发展近况。其次，对毫米波FOD检测雷达系统进行性能分析，包括雷达系统的工作频段和工作体制。对频率步进宽带雷达系统作了简要的介绍，同时，阐述了频率步进雷达系统主要参数的设计原则。再次，介绍毫米波FOD检测雷达系统总体功能和主要参数指标，对雷达系统进行了包括射频模块、中频模块和信号处理模块的设计。同时，讨论了雷达系统的几项关键技术，包括系统时序控制技术和上位机编程技术。最后，对复杂背景静态低散射目标检测的技术方法进行了研究，包括高分辨一维成像，脉冲积累技术，背景对消技术和单元平均恒虚警算法。结合理论仿真和外场实验数据，验证了这几种技术方法应用于低散射目标检测上的可行性。并在论文结尾处，给出了毫米波FOD检测雷达的目标检测思路。

关键词：跑道异物毫米波雷达系统低散射目标检测

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浅谈机场安全隐患监管工作目前存在的问题

农家参谋 2020年第6期 239-239页

作者：陈少星江西外语外贸职业学院

在21世纪经济快速发展的今天,航空运输已经逐渐成为人们日常生活中不可缺少的一部分,这使得人们对机场安全隐患监管非常的重视,如何利用现代先进技术手段,快速、高效的进安全隐患的检测和排查工作,是摆在各级管理部门面前的一大难题。... 详细信息

在21世纪经济快速发展的今天,航空运输已经逐渐成为人们日常生活中不可缺少的一部分,这使得人们对机场安全隐患监管非常的重视,如何利用现代先进技术手段,快速、高效的进安全隐患的检测和排查工作,是摆在各级管理部门面前的一大难题。文章对当前机场安全隐患监管工作的详细内容、现有手段、存在的问题进行分析,希望以此能够为机场安全隐患排查工作者提供参考。

关键词：机场安全跑道异物机场净空