1. 技術原理

嶺緯VDGS系統(tǒng)采用視頻技術，通過一臺自帶高清攝像頭的高分辨率激光雷達和一臺嶺緯自主研發(fā)處理器，通過異構數據融合， 依托主機強大的人工智能深度學習算法，實時探測正在進入停機坪的飛機的外形， 并將檢測數據通過神經網絡進行飛機型號識別、飛機速度計算、飛機姿態(tài)檢測。最后，泊位控制器會把處理過的數據轉化為精準的制導信息顯示在飛行員顯示裝置(PDU) 上，引導飛機安全到達最終停機點?？梢詫崿F飛機停泊次序的記錄、歸檔和回放。

1.1 激光雷達技術

嶺緯智能（Neuvition）Titan M1縱向480線，水平視場角45°，基于1550nm激光回波信號測量技術采集前方停機坪點云數據，系統(tǒng)自帶高清攝像頭， 結合點云-視頻融合算法生成3D高精度停機坪地圖，并且通過標定生成數據地圖。實現對飛機泊位引導。激光雷達通過檢測新點云數據發(fā)送至系統(tǒng)主機，系統(tǒng)通過算法將新點云數據進行計算分析（與數據地圖做對比） 和存儲，主要用于航空器機型識別（按照 Doc 8643 號文件 — 機型代號）、剩余距離信息、檢測接近速度。
 嶺緯智能（Neuvition）激光雷達具備高分辨率，檢測精度高， 回波強度準確等技術特點， 同時兼顧了俯仰方向的角度覆蓋和角分辨率， 達到如下效果：
–有效抵抗環(huán)境光照強度、雨雪、霧霾天氣對檢測的干擾；
–豎直視場兼顧覆蓋和網格分辨率， 角分辨率最高 H0.03°*V0.05°；
–已經具備符合機場設計規(guī)范的運動、 振動、 電磁干擾及溫濕度環(huán)境的第三方認證測試報告；
檢測場景效果圖如下所示：

圖 1 激光雷達檢測場景圖

1.2 AI 視覺技術

嶺緯智能（Neuvition）Titan M1激光雷達自帶攝像頭，實時采集停機坪畫面并發(fā)送到系統(tǒng)的主機，主機通過神經網絡算法并將點云數據作為輔助信息，智能識別出監(jiān)控范圍內的目標物體，在視頻流中標記并儲存，將處理后的視頻流通過內部接口傳輸至數據融合處理模塊，主要用于物體識別、場景記錄等。

圖 2 識別算法效果圖

1.3 數據融合處理技術

數據融合處理單元實時接收傳感器的點云和視頻流數據，對傳感器檢測到的數據信息進行時間和空間的配準和關聯，繼而精準識別中線、滑行道，劃分出目標檢測區(qū)域。數據融合處理模塊就可以精準提出取出飛機3D信息、中線信息與標定好的數據地圖進行比對、分析。通過飛行員顯示裝置(PDU) 顯示剩余距離信息、檢測接近速度、機型信息、方向信息。具體實現流程：

1. 目標檢測模塊： 采用深度神經網絡算法， 其中流程包括：特征提取， 邊框回歸， 分類器分類；
2. 圖像分割模塊： 采用深度神經網絡算法， 智能實時識別出飛機；
3. 推測補償模塊： 采用卡爾曼濾波算法跟蹤補償目標物體的實時位置；
4. 數據融合處理模塊:目標識別結果將傳輸至數據融合處理模塊；

• 2. 產品參數

2.1產品尺寸:

圖 3 產品尺寸

2.2傳感器參數

測距方法	ToF 飛行時間測距
探測距離	1 ~ 300m (80% 物體反射率)； 精度: ±2cm；
激光返回模式	多次回波
分辨率	水平 1750；垂直 480 ；
視場角	水平 45；垂直25；
角分辨率	水平 0.03；垂直 0.05；
幀頻	1fps ~ 30fps
重復率	最大 1,500,000 點/秒；200m 探測距離典型值 500,000 點/秒；

2.3激光源

波長	1550nm
激光等級	人眼安全一級
動態(tài)調節(jié)	可變密度掃描

 

2.4攝像頭

像素	200 萬
分辨率	1280 x 720 (720p)
幀頻	20fps

2.5其他

重量	1.52kg
尺寸	169mm x 60mm x 156mm
運行環(huán)境溫度	-20℃ ~ +65℃
功耗	25W（典型值）
工作電壓	9-60V
API 接口	千兆以太網接口
輸出	三維空間坐標、視頻流數據、時間戳等
防水等級	IP67