CN104281115B - 诱导式驱鸟机器人网络控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种诱导式驱鸟机器人网络控制系统及方法，包括埋设在机场跑道内侧间隔设定距离的若干个智能驱鸟机器人设备，所述驱鸟机器人设备通过机场基站接收机场主站的信息，机场主站接收机场服务器的信息，从而实现服务器操控驱鸟机器人的驱鸟炮鸣声的发射；所述智能驱鸟机器人设备包括仿真机器人模型、模型底座和控制设备，所述仿真机器人模型安装在模型底座上，所述模型底座能够带动仿真机器人模型转动，所述控制设备安装在模型底座内部。本发明的有益效果：它具有在机场针对各种鸟情自动旋转、可鸣炮、可采集鸟情、可远程控制的优点。

Description

诱导式驱鸟机器人网络控制系统及方法

技术领域

本发明涉及一种诱导式驱鸟机器人网络控制系统及方法。

背景技术

鸟撞是指鸟与飞机在空中相撞造成的飞行事故，具有多发性和突发性，一旦发生会使飞机受损，重者可使发动机失去动力，甚至飞机坠毁，造成重大人员伤亡。飞机起飞和降落过程是最容易发生鸟击的阶段，超过90%的鸟击发生在机场和机场附近空域，50%发生在低于30米的空域发生，仅有1%发生在超过760米的高空。机场和机场附近空域是驱鸟的重点。目前机场采取了各种各样的驱鸟措施，如：驱鸟稻草人、仿真人、自动激光驱鸟器、炮竹弹、爆音驱鸟、煤气炮、驱鸟剂、驱鸟枪、驱鸟猎鹰、驱鸟车手段用来机场驱鸟。

目前在机场驱鸟方面应用的各种驱鸟设备在驱鸟过程中暴漏出了许多不足之处：

现有的设备大多是独立运行的，很难在多个驱鸟设备之间进行联动运行，缺乏与其他驱鸟设备的互联，无法合理利用机场驱鸟现有的系统。从而导致无法及时有效地实现全方位多覆盖的驱鸟效果。

现有的驱鸟设备多是利用仿真模型，通过分布在机场跑到两侧的穿衣稻草人或者是仿真人体模型给鸟类产生视觉上的恐吓效果达到驱鸟效果。固定的仿真模型随着时间的延长，鸟类的耐受性时间就会缩短，不能达到驱鸟效果。

现有的驱鸟设备采用声音模拟鸟类天敌的声音，对鸟类先天性的刺激达到驱鸟的效果，时间的变长鸟类会通过后天的适应性对这种声音逐渐产生习惯性。驱鸟效果越来越小。

现有驱鸟设备是单点触发式即在机场某处发现鸟情状况时，驱鸟设备针对该点进行驱鸟动作，当其他地方发现鸟情时，驱鸟设备在移动到指定位置在进行动作，往往因为移动过程中的时间消耗问题而造成驱鸟达不到实时性效果。对于鸟情比较严重，多点出现鸟情的时候，这种单点触发设备就显得捉襟见肘。

现有驱鸟设备一旦出现故障，由于没有自检自测和网络通讯功能，只能再次使用时才能发现异常，由此产生的隐患，将直接影响到机场内飞行器的飞行安全。

现有驱鸟设备缺乏鸟情采集，无法根据之前发生的鸟情状况进行分析，然后预判断，再有飞机起飞前可以自动的驱动驱鸟设备动作驱鸟。

现有驱鸟设备一般是手动控制的，在飞机起飞之前一般机场跑道两侧会进行人员的清场，但这时候确实驱鸟的最重要的时间，远程控制的驱鸟设备在这时候就显得尤为重要。不用靠近驱鸟设备，通过远程控制达到驱鸟的方式可以更好的节省人力同时可以最大化的满足机场驱鸟的要求。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种诱导式驱鸟机器人网络控制系统及方法，它具有在机场针对各种鸟情可自动旋转、可鸣炮、可采集鸟情、可远程控制的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种诱导式驱鸟机器人网络控制系统，包括埋设在机场跑道内侧间隔设定距离的若干个诱导式驱鸟机器人设备，所述诱导式驱鸟机器人设备通过机场基站接收机场主站的信息，机场主站接收机场服务器的信息，从而服务器操控诱导式驱鸟机器人进行驱鸟声音的发射，通过炮鸣、诱导式驱鸟机器人设备的转动和天敌的声音的播放“告知危险”的方式训练鸟类的条件反射，让鸟“了解、适应、掌握”机场的飞行规律，熟悉机场飞行环境和飞行规律的鸟类再次接收到“飞行危险”信号就会提前主动撤离机场或采取藏匿不动的行为避让飞机，从而避免了慌不择路闯入航线、增加鸟撞的机会；

所述诱导式驱鸟机器人设备包括仿真机器人模型、模型底座和控制设备，所述仿真机器人模型安装在模型底座上，所述模型底座能够带动仿真机器人模型转动，所述控制设备安装在模型底座内部；

所述仿真机器人模型包括模型固定底板，所述模型固定底板上固定有模型带动杆，所述模型带动杆上固定有机器人的躯干，所述机器人躯干的臀部设有驱鸟音频播放设备，所述机器人躯干的肩部安装有红外夜视摄像头，所述机器人躯干的胸部安装有通讯装置，所述机器人躯干两侧设有机器人驱动臂，所述机器人驱动臂内安装有驱鸟电子炮。

所述模型底座的表面设有防雨罩，所述模型底座内设有控制设备，所述控制设备包括电气控制设备和驱动装置；所述电气控制设备包括控制装置、环境监测装置、稳压转换电源、驱鸟音频播放控制器，

所述控制装置分别与环境监测装置、通讯装置、红外夜视摄像头、驱鸟音频播放控制器、驱鸟电子炮控制器、驱鸟装置控制器通信，所述驱鸟音频播放控制器控制驱鸟音频播放设备，所述驱鸟电子炮控制器控制驱鸟电子炮，所述驱动装置控制器控制驱动装置；

所述环境监测装置用于监测模型底座底部水位高度，水位高度过高发出报警，避免模型底座进水的情况下继续使用导致的短路情况发生。

所述通讯装置用于无线信号的收发，用来接收和发送命令，与手持机和驱鸟控制平台进行沟通。

所述红外夜视摄像头用于鸟情采集，包括鸟的种类、数量、出现位置、出现时间信息，为后期预测驱鸟做准备。

所述驱鸟音频播放器用于控制驱鸟声音，根据鸟的种类调节播放该种鸟类的天敌声，可对声音的大小进行控制和驱鸟声音的选择。

所述驱鸟电子炮控制器用于驱鸟电子炮的控制，对驱鸟电子炮的充放电和驱鸟电子炮的炮鸣进行开关控制。

所述驱鸟装置控制器用于控制整个智能驱鸟机器人，对动作命令进行解析，根据协议解析出来的命令内容对智能驱鸟机器人的各个设备进行控制。

所述驱鸟音频播放设备用于鸟类天敌音频信息的播放，对鸟类天敌声音进行扩声播放。

所述驱鸟电子炮用发出高分贝带有闪光效果的炮鸣声，驱散鸟类。

所述驱动装置用于带动仿真模型的360度全方位转动，根据动作命令中的方位角度，带动仿真模型转动到相应角度。

所述驱动装置包括双向阻尼电机，所述双向阻尼电机通过齿轮模组与中转轴连接，所述中转轴通过轴承连接套与仿真机器人的模型固定底板连接，所述中转轴通过行程拨动器与行程拨杆连接，所述行程拨杆与行程开关连接。

所述控制装置包括CPU核心控制模块，所述CPU核心控制模块分别与数据存储模块、无线通信模块和外部设备控制模块通信，所述数据存储模块、无线通信模块和外部设备控制模块通信均与板载保护模块通信，所述板载保护模块与电源模块连接，所述电源模块与指示模块连接，所述CPU核心控制模块还与板载保护模块通信；

所述CPU核心控制模块用于对接收到的无线通信信息进行数据分析，按照提前预定义的通信协议，对接收到的数据进行协议分解，按照协议要求做出控制指令对外设控制模块、存储模块和指示模块进行有效的读写控制，达到命令的执行要求。同时还可以对无线通信模块进行控制，达到控制数据信息发送的效果。

所述数据存储模块用于计数驱鸟机器人动作的工作次数；通过记录驱鸟机器人动作的工作次数来监督驱鸟机器人动作的频率；暂存接收到的命令信息，选用存储的形式暂存动作命令；

所述无线通信模块用于接收手持机发送的和上位机鸟情控制平台发送的动作命令，同时在开启机器人动作循环模式时，无线通信模块既要作为信号接收端又要作为下一个机器人的信号发送端起到多重作用。

所述外部设备控制模块用于对外部设备进行控制，例如对转动装置、电磁高分贝鸟炮、高功率功放和转动限位设备的控制。

所述板载保护模块用于保护模块主要是起到保护机器人控制板的作用，保护模块分为两部分，电源保护和信号滤波保护，分别用于电源稳定性保护和信号误码率的保证。

所述驱鸟音频播放控制器包括依次通信的音频存储器、音频读取模块、音频解码模块和音频播放控制模块，所述音频播放控制模块与驱鸟音频播放设备通信；

所述音频存储器用于存储鸟类天敌的音频声音。

所述音频读取模块用于对音频存储器重的音频进行提取，对音频文件进行扫描。

所述音频解码模块用于对音频文件进行对应格式的解码，保证不同格式的音频文件都能够播放。

所述音频播放控制模块用于控制音频文件的播放，如暂停、播放、上一首、下一首。

所述驱鸟音频播放设备用于对音频进行扩声，对音频声音的大小进行调节。

所述环境监测装置为积水探测器，它安装在阻水隔板下，监测水位高度。

一种诱导式驱鸟机器人网络控制系统的控制方法，主要分为如下步骤：

步骤一：对诱导式驱鸟机器人发送控制指令：监控中心给机场主站发送命令，机场主站将命令通过网络发送给机场基站，机场基站再发送给诱导式驱鸟机器人；

步骤二：诱导式驱鸟机器人驱动装置启动：驱鸟机器人接收到命令后启动驱动装置，实现机器人的转动方向定位；

步骤三：诱导式驱鸟机器人音频设备启动；

步骤四：诱导式驱鸟机器人电子炮启动；通过炮鸣、诱导式驱鸟机器人设备的转动和天敌的声音的播放“告知危险”的方式训练鸟类的条件反射，让鸟“了解、适应、掌握”机场的飞行规律，熟悉机场飞行环境和飞行规律的鸟类再次接收到“飞行危险”信号就会提前主动撤离机场或采取藏匿不动的行为避让飞机；

步骤五：诱导式驱鸟机器人归位动作启动；

步骤六：诱导式驱鸟机器人红外夜视摄像头启动，实现对鸟情信息的采集和监控。

所述步骤一包含三种方式：

方式（1）：远程控制平台控制：利用网络控制平台下达控制指令进行远程无线控制；

方式（2）：手持机控制：机场驱鸟人员在机场巡逻时携带手持机，利用手持机随时发送驱鸟信号；

方式（3）：根据鸟情采集状况数据的内容分析判断，并结合飞机起飞降落的时间点进行驱鸟。

所述方式（1）中，机场驱鸟工作人员在远程控制室中，登录远程控制平台，看到机场周围的实施状况，并根据鸟情采集上传的信息进行驱鸟命令的下发，通过主站发送驱鸟命令，基站接收到驱鸟命令后，将信息转发给机场跑道内侧的驱鸟机器人；

所述方式（2）中，机场驱鸟工作人员在外场跑道，根据人眼观测到的机场鸟情状况进行操作手持机，通过手持机发送驱鸟命令进行驱鸟；

所述方式（3）中，机场驱鸟在前期鸟情采集的基础上，根据鸟情采集的出现时间、出现数量、出现地点、出现气候、出现种类数据的采集整合分析，并根据数据分析结果进行平台自动化控制驱鸟机器人驱鸟。

所述步骤二中，驱鸟机器人通过通讯装置接收控制命令，通过控制电路将命令转发给控制装置，控制装置通过驱动装置控制器带动驱动装置工作，驱动装置根据控制指令中存在的目标方位角度，控制双向阻尼电机转动；双向阻尼电机通过齿轮模组带动配有轴承的中转轴转动，中转轴转动过程中带动行程拨动器移动，到达目的角度后；行程拨动器拨动行程拨杆，行程拨杆产生一个推力推动行程开关；行程开关采用常闭模式，当推力到达推动行程开关时，行程开关变成断开模式，外部设备控制模块接收到断开信号，控制双向阻尼电机停止动作，到达指定位置；驱动装置通过中转轴的来转动机器人；

所述步骤三中，控制电路接收到控制命令，控制电路将命令转发给控制装置，控制装置通过驱鸟音频播放控制器进行驱鸟音频播放设备的启动，驱鸟音频播放控制器根据音频读取模块读取音频内容，通过驱鸟音频播放设备进行高分贝音量的输出，在驱鸟音频播放设备动作的过程中，还能够根据实时鸟情种类和鸟情数量进行音频资源的切换。

所述步骤四中，驱动装置启动的同时驱鸟机器人的驱鸟电子炮同时进行启动，在驱动装置转动到目标角度之前，驱鸟电子炮进行快速电容充电，到达指定位置时，驱动装置停止转动，驱鸟电子炮进行极速放电炸头动作，引起空气的爆破声，产生高分贝的炮鸣声；

所述步骤五中，控制命令执行完毕，驱动装置通过转子的反向转动进行反向转动，转动到初始位置时驱动设备停止动作，驱鸟机器人归位；

所述步骤六中，在整个控制命令执行之前、之中和归位的过程中红外夜视摄像头都会对驱鸟机器人轴周围150米范围内的鸟情进行采集监控。

本发明的有益效果：

1、该诱导式驱鸟机器人可实现远距离平台控制、手持机控制和自动化智能控制。诱导式驱鸟机器人之间可根据无线网络实现机场无缝隙驱鸟覆盖，诱导式驱鸟机器人之间可进行信息交互，多层次，多角度根据生物学研究的诱导式驱鸟方式结合可更好的实现机场的智能化驱鸟；

2、根据实时鸟情种类和鸟情数量进行音频资源的切换，通过异种鸟类不同天敌的特性，实现针对性更强，驱鸟效果更好的驱鸟。

附图说明

图1是本发明的机场安装使用示意图；

图2是本发明的智能驱鸟机器人外观意图；

图3为本发明的系统结构图；

图4为本发明控制装置结构框图；

图5是本发明的驱鸟音频播放控制器结构框图；

图6是本发明的驱动装置结构图；

图7是本发明的智能驱鸟机器人联动网络拓扑示意图；

图8是本发明的机场安装布线示意图。

其中，1.控制装置，2.红外夜视摄像头，3.驱鸟音频播放控制器，4.驱动装置控制器，5.环境监测装置，6.通讯装置，7.驱鸟音频播放设备，8.驱动装置，9.驱鸟电子炮控制器，10.驱鸟电子炮，11.CPU核心控制模块，12.数据存储模块，13.无线通信模块，14.外部设备控制模块，15.板载保护模块，16.电源模块，17.指示模块，18.音频存储器，19.音频读取模块，20.音频解码模块，21.音频播放控制模块，22.双向阻尼电机，23.齿轮模组，24.中转轴，25.轴承，26.行程拨动器，27.行程拨杆，28.行程开关，29.仿真模型，30.防雨罩，31.稳压转换电源，32.模型带动杆，33.模型固定底板，34.轴承连接套，35.模型底座。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，通过本发明在某机场跑道内侧（距离战斗指挥室近端）的草地上架设多个驱鸟机器人，该驱鸟机器人是把驱鸟机器人的仿真模型29通过轴承连接套34与模型底座35固定，模型带动杆32和模型固定底板33主要是为了驱动装置8带动智能机器人的仿真模型29实现转动。模型底座35通过高密度耐腐蚀的玻璃钢材质的防雨罩30来进行防雨。

在一般模式下驱鸟机器人可通过仿真模型29肩部上的红外夜视摄像头2进行鸟情采集，并把鸟情采集信息通过无线信号进行传输，传输的鸟情信息可作为鸟情采集的积累信息，为智能自动化分析驱鸟做信息分析的积累。

当进行飞机起飞前的准备工作时，工作人员可通过鸟情采集控制平台或者是手持机设备进行对整个机场跑道周边的鸟类进行驱散。通过平台或者是手持机发送命令，当驱鸟机器人通过胸部位置的通讯装置6接收到信号，通讯装置6把接收到的信息传递给控制装置1，控制装置1根据预先存储的命令协议信息进行命令的分析，对无效的命令采取丢弃的原则，有效的动作命令信息则执行动作命令。控制装置1通过对驱动设备控制器4控制间接的控制驱动装置8，根据命令中分析出来的鸟情定位信息转动相应的方位角度，同时驱鸟音频播放控制器3控制驱鸟音频播放设备7针对不同鸟类进行选择性的鸟类天敌声音播放，转动的同时驱鸟电子炮控制器9对驱鸟电子炮10进行控制，驱鸟电子炮10进入充电状态，到达命令中分析出的角度时驱鸟电子炮10进行快速放电，激发炸头产生高分贝尖锐的炮鸣声，从而实现飞机起飞前的驱鸟工作。

驱鸟机器人完成动作命令后整体要实现归位操作，为下一次的动作命令作准备，通过驱动设备控制器4控制驱动装置8带动仿真模型29反向转动到初始位置，在该归位动作中驱鸟音频播放控制器3控制驱鸟音频播放设备7进行对应鸟类天敌音频播放。归位到初始位置后控制装置1首先检查数据存储模块12是否在动作期间接收到命令如果有命令就继续动作如果没有存有命令，驱动装置8断电停止工作，驱鸟音频播放设备7断电停止工作，控制装置1进入低功耗待机模式方便动作命令随时唤醒。

由于鸟类具有适应性，单一的驱鸟方式往往会在很短的时间失去驱鸟效果，在本发明中，仿真模型的仿人体转动、鸟类天敌声的播放和高分贝的电子炮声多种驱鸟效果的结合可以更好的进行驱鸟。智能驱鸟机器人的驱鸟在前，飞机起飞在后，时间上的延时性可以更好的“告知”鸟类智能驱鸟机器人动作之后就会有飞机起飞，有效减低了鸟类对这种驱鸟形式的形成耐受性的几率。

如图2所示，所述智能驱鸟机器人设备包括仿真机器人模型、模型底座35和控制设备，所述仿真机器人模型安装在模型底座35上，所述模型底座35能够带动仿真机器人模型转动，所述控制设备安装在模型底座35内部，所述控制设备采用稳压转换电源31进行供电。

仿真模型29通过预置于仿真模型29内的模型带动杆32与模型固定底板连接，中转轴24与模型固定底板33上的轴承连接套34相连。中转轴24与模型底座35相连。模型底座35是韧度较高，硬度适中的玻璃钢树脂混合材料，在该模型底座35外面通过玻璃钢防雨罩30进行防雨。

在仿真模型29左肩上装有红外夜视摄像头2，红外夜视摄像头2通过仿真模型29体内的电力线与控制装置1相连，随时随地的对智能驱鸟机器人周围环境中的鸟情状况进行采集。在仿真模型29的胸口处设有通讯装置6，该装置通过仿真模型29体内的通信电缆与无线通信模块13连接。仿真模型29双手为上托的姿势，驱鸟电子炮10置于仿真模型29双手上，该装置通过机器人体内电力线与模型底座35内的驱鸟电子炮控制器9物理相连。驱鸟音频播放设备7置于仿真模型29体内的臀部位置，方向设置为与仿真模型29反向。

模型底座35的设计为分两部分，一部分用来放置控制装置1，一部分用来安装其他设备，这样的设计便于后期的维护和检修。环境监测装置5置于模型底座35的最下端，用来监测模型底座35下端的水位高度，防止水位浸泡驱动装置8高度时，不慎开动整个系统导致系统短路烧毁驱动装置8.

如图3所示，智能驱鸟机器人内部自动控制系统，包括控制装置1、红外夜视摄像头2、驱鸟音频播放控制器3、驱动装置控制器4、环境监测装置5、通讯装置6、驱鸟电子炮控制器9、驱鸟电子炮10；控制装置1与红外夜视摄像头2、驱鸟音频播放控制器3、驱动装置控制器4、环境监测装置5、通讯装置6和驱鸟电子炮控制器9直接相连；驱鸟音频播放控制器3和驱鸟音频播放设备7连接；驱动装置控制器4与驱动装置8相连；驱鸟电子炮控制器9与驱鸟电子炮10连接；

如图4所示，智能驱鸟机器人控制装置1包括CPU控制核心模块11、数据存储模块12、无线通信模块13、外部设备控制模块14、板载保护模块15、电源模块16、指示模块17；CPU核心控制模块11分别与数据存储模块12、无线通信模块13、外部设备控制模块14相连；板载保护模块15分别与数据存储模块12、无线通信模块13、外部设备控制模块14、CPU核心控制模块11相连；电源模块16分别与指示模块17、板载保护模块15连接；

如图5所示，驱鸟音频播放控制器3包括音频存储器18、音频读取模块19、音频解码模块20、音频播放控制模块21；音频存储器18可采用可移动式存储卡、存储硬盘等多种形式，存储内容可以是模拟飞机起飞效果或鸟类、猛禽等效果的音频信息，数据形式可以是MP3或其他高保真的音频文件格式。

音频读取模块19，从音频存储器18读取音频文件数据，并传递给音频解码模块20，音频解码模块20将音频文件数据解码，转换成可播放的模拟音频信号，并将信号传输给音频播放控制模块21，音频播放控制模块21将输入的音频信号放大，转换为能直接驱动驱鸟音频播放设备7的音频信号。

如图6所示，驱动装置8包括双向阻尼电机22、齿轮模组23、中转轴24、轴承25、行程拨动器26、行程拨杆27、行程开关28。双向阻尼电机22通过齿轮模组23带动配有轴承25的中转轴24转动，中转轴24转动过程中带动行程拨动器26移动，到达目的角度后。行程拨动器26拨动行程拨杆27，行程拨杆27产生一个推力推动行程开关28。行程开关28采用常闭模式，当推力到达推动行程开关28时，行程开关28变成断开模式，外部设备控制模块14接收到断开信号，控制双向阻尼电机22停止动作，到达指定位置。

如图7所示，智能驱鸟机器人系统采用多模式控制和多种网络拓扑的构架形式。该系统包括5大部分：智能驱鸟机器人手持机、智能驱鸟机器人设备、基站设备、主站设备、服务器设备。该系统采用智能驱鸟机器人手持机点对点控制、智能驱鸟机器人手持机点对多点控制、智能驱鸟机器人控制平台点对点控制、智能驱鸟机器人控制平台点对多点控制。智能驱鸟机器人手持机控制近距离设备可直接实现通信控制。对于控制较远距离时，智能驱鸟机器人手持机发送控制命令时首先发送给基站设备，基站设备在对接收到的指令进行转发，形成间接控制智能驱鸟机器人设备。智能驱鸟机器人手持机还可实现GPS定位，鸟情数据上传数据库包括鸟情种类、鸟情数量、鸟情发生地点、鸟情出现时间。

智能驱鸟机器人控制平台根据账号密码登录到服务器端的平台监控界面，在监控界面可实时的通过智能驱鸟机器人装有的红外夜视摄像头2进行机场鸟情的监控，对于智能驱鸟机器人手持机设备采集上传的数据信息进行实时的存储，同时可根据GPS位置信息确定发生鸟情的位置，通过平台的设备控制窗口，针对鸟情发生的地点、种类、数量发送不同级别的不同类型的驱鸟指令，指令通过与服务器端连接的主站设备发送给基站设备，基站设备对接收到的驱鸟指令进行转发给智能驱鸟机器人设备，实现驱鸟。

如图8所示，跑道东西两侧配电室内安装电控柜，各接入交流220V电源，单路电源输出要求>2000W；敷设电缆时，应将屏蔽层两端可靠接地，并不使屏蔽层断裂或松散，否则会降低屏蔽效果；敷设线缆弯曲半径不应小于电缆外径的15-20倍，在电缆敷设前后，以1000V兆欧表测量电缆各导体之间的绝缘电阻是否正常，并根据情况对进行修正，在电缆敷设后，必须进行线缆通断测量。电缆如采用直埋敷设方式，应做好防潮排水处理，埋设深度不应小于0.7-1M,敷设线缆进入配电室和室内走线都应采用桥架内置布设，释放线缆前，应检查线缆外观及封头是否完好，释放时应注意线缆盘的释放方向，不要压扁或刮伤电缆外护套，切勿以摔打方式来校直电缆，以免造成绝缘护套开裂，管路连接口和弯曲处，应采取保护电缆措施，保证电缆不会受损；电缆应具有较强的抗电磁干扰、抗雷击及均匀电场，该项目电缆敷设在地下，电缆应即能承受机械外力作用，也能承受较大的拉力。额定电压(Uo/U)：0.6/1KV，长期工作允许温度：<70℃，短路最高温度：<160℃，阻抗要求：具有较低且均匀的正（逆）序和零序工作阻抗，有利于提高载波通讯与供电品质；电抗：采用同心导体在零序工作状态下减低阻抗，有利于短路自动保护装置及时可靠动作，从而保证相关设备与机场供电网络的可靠安全运行；能经受GB12666.5(IEC332-3)规定的成束燃烧试验，适当考虑防白蚁和鼠害影响；导体电阻：符合GB3956;耐压要求：经受5min的3.5kV工频电压试验，护套厚度：2.8mm;线缆使用年限：7—15年。

诱导式驱鸟机器人具体诱导方法如下：

由于机场食物、空间因素对鸟类具有强烈的吸引力，如果随机性驱鸟，驱鸟与飞行之间没有明确的关系，鸟类因为容易获得食物的原因而随时侵入机场，成为潜在的鸟撞危险因素。诱导式驱鸟机器人根据操作性条件反射的基本原理，用动物行为心理有关的飞行驱鸟措施发出“飞行危险信号”。通过炮鸣、仿真模型转动和天敌声音的播放等信号“告知危险”的方式有助于让鸟“了解、适应、掌握”机场的飞行规律，熟悉机场飞行环境和飞行规律的鸟类得到危险信号后，进入机场的鸟类在飞行前接受到“飞行危险”信号会提前主动地撤离机场，或采取藏匿不动的行为策略避让飞机，从而避免了慌不择路闯入航线、增加鸟撞的机会。由于诱导式驱鸟机器人动作是向鸟类告知飞机的飞行状态，例如航线方向、机型、航班时间等，使鸟类知道飞行的飞机是一种致命性危险，从而离开机场。诱导式驱鸟机器人动作的直接危险警告措施具有信号不断强化的作用，鸟类形成条件反射后就不易消退。在飞行前，通过诱导式驱鸟机器人动作发出飞机起飞的信号以及将要进行伤害性驱鸟的信号，在飞行结束后发出飞行和驱鸟活动终止信号，飞行状态结合诱导式驱鸟机器人危险信号的告知会让鸟“了解、适应”机场飞行规律，鸟类采取主动避让行为躲避鸟撞。当鸟类形成条件反射并养成良好习惯时，鸟类如经常在机场活动的喜鹊就会在飞机准备起飞前离开机场，飞行结束时返回机场觅食，鸟类主动躲避飞行进出机场将有效避免鸟撞的发生。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种诱导式驱鸟机器人网络控制系统，其特征是，包括埋设在机场跑道内侧间隔设定距离的若干个诱导式驱鸟机器人设备，所述诱导式驱鸟机器人设备通过机场基站接收机场主站的信息，机场主站接收机场服务器的信息，从而服务器操控诱导式驱鸟机器人进行驱鸟声音的发射，通过炮鸣、诱导式驱鸟机器人设备的转动和天敌的声音的播放“告知危险”的方式训练鸟类的条件反射，让鸟“了解、适应、掌握”机场的飞行规律，熟悉机场飞行环境和飞行规律的鸟类再次接收到“飞行危险”信号就会提前主动撤离机场或采取藏匿不动的行为避让飞机；

所述诱导式驱鸟机器人设备包括仿真机器人模型、模型底座和控制设备，所述仿真机器人模型安装在模型底座上，所述模型底座能够带动仿真机器人模型转动，所述控制设备安装在模型底座内部；

所述仿真机器人模型包括模型固定底板，所述模型固定底板上固定有模型带动杆，所述模型带动杆上固定有机器人的躯干，所述机器人躯干的臀部设有驱鸟音频播放设备，所述机器人躯干的肩部安装有红外夜视摄像头，所述机器人躯干的胸部安装有通讯装置，所述机器人躯干两侧设有机器人驱动臂，所述机器人驱动臂内安装有驱鸟电子炮；

所述模型底座的表面设有防雨罩，所述模型底座内设有控制设备，所述控制设备包括电气控制设备和驱动装置；所述电气控制设备包括控制装置、环境监测装置、稳压转换电源、驱鸟音频播放控制器，

所述控制装置分别与环境监测装置、通讯装置、红外夜视摄像头、驱鸟音频播放控制器、驱鸟电子炮控制器、驱鸟装置控制器通信，所述驱鸟音频播放控制器控制驱鸟音频播放设备，所述驱鸟电子炮控制器控制驱鸟电子炮，所述驱动装置控制器控制驱动装置；

所述环境监测装置用于监测模型底座底部水位高度，水位高度过高发出报警，避免模型底座进水的情况下继续使用导致的短路情况发生；

所述通讯装置用于无线信号的收发，用来接收和发送命令，与手持机和驱鸟控制平台进行沟通；

所述红外夜视摄像头用于鸟情采集，包括鸟的种类、数量、出现位置、出现时间信息，为后期预测驱鸟做准备；

所述驱鸟音频播放器用于控制驱鸟声音，根据鸟的种类调节播放该种鸟类的天敌声，对声音的大小进行控制和驱鸟声音的选择；

所述驱鸟电子炮控制器用于驱鸟电子炮的控制，对驱鸟电子炮的充放电和驱鸟电子炮的炮鸣进行开关控制；

所述驱鸟装置控制器用于控制整个智能驱鸟机器人，对动作命令进行解析，根据协议解析出来的命令内容对智能驱鸟机器人的各个设备进行控制；

所述驱鸟音频播放设备用于鸟类天敌音频信息的播放，对鸟类天敌声音进行扩声播放；

所述驱鸟电子炮用发出高分贝带有闪光效果的炮鸣声，驱散鸟类；

所述驱动装置用于带动仿真模型的360度全方位转动；根据动作命令中的方位角度，带动仿真模型转动到相应角度。

2.如权利要求1所述的一种诱导式驱鸟机器人网络控制系统，其特征是，

所述驱动装置包括双向阻尼电机，所述双向阻尼电机通过齿轮模组与中转轴连接，所述中转轴通过轴承连接套与仿真机器人的模型固定底板连接，所述中转轴通过行程拨动器与行程拨杆连接，所述行程拨杆与行程开关连接。

3.如权利要求1所述的一种诱导式驱鸟机器人网络控制系统，其特征是，所述控制装置包括CPU核心控制模块，所述CPU核心控制模块分别与数据存储模块、无线通信模块和外部设备控制模块通信，所述数据存储模块、无线通信模块和外部设备控制模块通信均与板载保护模块通信，所述板载保护模块与电源模块连接，所述电源模块与指示模块连接，所述CPU核心控制模块还与板载保护模块通信；

所述CPU核心控制模块用于对接收到的无线通信信息进行数据分析，按照提前预定义的通信协议，对接收到的数据进行协议分解，按照协议要求做出控制指令对外设控制模块、存储模块和指示模块进行有效的读写控制，达到命令的执行要求；同时还对无线通信模块进行控制，达到控制数据信息发送的效果；

所述数据存储模块用于计数驱鸟机器人动作的工作次数；通过记录驱鸟机器人动作的工作次数来监督驱鸟机器人动作的频率；暂存接收到的命令信息，选用存储的形式暂存动作命令；

所述无线通信模块用于接收手持机发送的和上位机鸟情控制平台发送的动作命令，同时在开启机器人动作循环模式时，无线通信模块既要作为信号接收端又要作为下一个机器人的信号发送端起到多重作用；

所述外部设备控制模块用于对外部设备进行控制；

所述板载保护模块用于保护模块主要是起到保护机器人控制板的作用，保护模块分为2部分，电源保护和信号滤波保护；分别用于电源稳定性保护和信号误码率的保证；

所述驱鸟音频播放控制器包括依次通信的音频存储器、音频读取模块、音频解码模块和音频播放控制模块，所述音频播放控制模块与驱鸟音频播放设备通信；

所述音频存储器用于存储鸟类天敌的音频声音；

所述音频读取模块用于对音频存储器重的音频进行提取，对音频文件进行扫描；

所述音频解码模块用于对音频文件进行对应格式的解码，保证不同格式的音频文件都能够播放；

所述音频播放控制模块用于控制音频文件的播放；

所述驱鸟音频播放设备用于对音频进行扩声，对音频声音的大小进行调节；

所述环境监测装置为积水探测器，它安装在阻水隔板下，监测水位高度。

4.如上述任一权利要求所述的一种诱导式驱鸟机器人网络控制系统的控制方法，其特征是，主要分为如下步骤：

步骤一：对诱导式驱鸟机器人发送控制指令：监控中心给机场主站发送命令，机场主站将命令通过网络发送给机场基站，机场基站再发送给驱鸟机器人；

步骤二：诱导式驱鸟机器人驱动装置启动：驱鸟机器人接收到命令后启动驱动装置，实现机器人的转动方向定位；

步骤三：诱导式驱鸟机器人音频设备启动；

步骤四：诱导式驱鸟机器人电子炮启动；通过炮鸣、诱导式驱鸟机器人设备的转动和天敌的声音的播放“告知危险”的方式训练鸟类的条件反射，让鸟“了解、适应、掌握”机场的飞行规律，熟悉机场飞行环境和飞行规律的鸟类再次接收到“飞行危险”信号就会提前主动撤离机场或采取藏匿不动的行为避让飞机；

步骤五：诱导式驱鸟机器人归位动作启动；

步骤六：诱导式驱鸟机器人红外夜视摄像头启动，实现对鸟情信息的采集和监控。

5.如权利要求4所述的方法，其特征是，所述步骤一包含三种方式：

方式(1)：远程控制平台控制：利用网络控制平台下达控制指令进行远程无线控制；

方式(2)：手持机控制：机场驱鸟人员在机场巡逻时携带手持机，利用手持机随时发送驱鸟信号；

方式(3)：根据鸟情采集状况数据的内容分析判断，并结合飞机起飞降落的时间点进行驱鸟。

6.如权利要求5所述的方法，其特征是，所述方式(1)中，机场驱鸟工作人员在远程控制室中，登录远程控制平台，看到机场周围的实施状况，并根据鸟情采集上传的信息进行驱鸟命令的下发，通过主站发送驱鸟命令，基站接收到驱鸟命令后，将信息转发给起飞跑道和滑行道之间的驱鸟机器人；

所述方式(2)中，机场驱鸟工作人员在外场跑道，根据人眼观测到的机场鸟情状况进行操作手持机，通过手持机发送驱鸟命令进行驱鸟；

所述方式(3)中，机场驱鸟在前期鸟情采集的基础上，根据鸟情采集的出现时间、出现数量、出现地点、出现气候、出现种类数据的采集整合分析，并根据数据分析结果进行平台自动化控制驱鸟机器人驱鸟。

7.如权利要求4所述的方法，其特征是，

所述步骤二中，驱鸟机器人通过通讯装置接收控制命令，通过控制电路将命令转发给控制装置，控制装置通过驱动装置控制器带动驱动装置工作，驱动装置根据控制指令中存在的目标方位角度，控制双向阻尼电机转动；双向阻尼电机通过齿轮模组带动配有轴承的中转轴转动，中转轴转动过程中带动行程拨动器移动，到达目的角度后；行程拨动器拨动行程拨杆，行程拨杆产生一个推力推动行程开关；行程开关采用常闭模式，当推力到达推动行程开关时，行程开关变成断开模式，外部设备控制模块接收到断开信号，控制双向阻尼电机停止动作，到达指定位置；驱动装置通过中转轴的来转动机器人；

所述步骤三中，控制电路接收到控制命令，控制电路将命令转发给控制装置，控制装置通过驱鸟音频播放控制器进行驱鸟音频播放设备的启动，驱鸟音频播放控制器根据音频读取模块读取音频内容，通过驱鸟音频播放设备进行高分贝音量的输出，在驱鸟音频播放设备动作的过程中，还能够根据实时鸟情种类和鸟情数量进行音频资源的切换。

8.如权利要求4所述的方法，其特征是，

所述步骤四中，驱动装置启动的同时驱鸟机器人的驱鸟电子炮同时进行启动，在驱动装置转动到目标角度之前，驱鸟电子炮进行快速电容充电，到达指定位置时，驱动装置停止转动，驱鸟电子炮进行极速放电炸头动作，引起空气的爆破声，产生高分贝的炮鸣声。

9.如权利要求4所述的方法，其特征是，

所述步骤五中，控制命令执行完毕，驱动装置通过转子的反向转动进行反向转动，转动到初始位置时驱动设备停止动作，驱鸟机器人归位；

所述步骤六中，在整个控制命令执行之前、之中和归位的过程中红外夜视摄像头都会对驱鸟机器人轴周围150米范围内的鸟情进行采集监控。