CN113643325B - 一种用于航母舰面舰载机碰撞警告的方法及系统 - Google Patents

一种用于航母舰面舰载机碰撞警告的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于航母舰面舰载机碰撞警告的方法及系统，该方法主要通过实时获取甲板作业视频，采用YOLO v3算法检测舰载机目标，并采用经典的卡尔曼滤波跟踪算法实现对多舰载机目标的实时跟踪，进而采用改进的级联金字塔深度学习网络，该距离与安全距离门限值比较后，发出告警信号，在飞机机身上同时设置有便于图像采集的喷涂标记和用于飞机保型的天线，实现双重定位，该系统包括冲击模块、甲板、测速模块和飞机，通过设置冲击模块，可以计算出飞机降落时对缓降板产生的冲击力，从而判断出飞机降落在缓降板上时的速度，进而可以提前预防并且降低飞机因降落速度过快而导致对地面建筑造成损坏的程度，本发明智能化程度高、极大提高了舰载机安全性。

Description

一种用于航母舰面舰载机碰撞警告的方法及系统
技术领域
本发明涉及保障航母舰面舰载机调运安全领域，具体涉及一种用于航母舰面舰载机碰撞警告的方法及系统。
背景技术
目前，舰载机调运主要靠舰面保障人员指挥协同完成，调运保障作业场景复杂、作业难度大、风险高，人工安全警戒工作强度高，且作业的安全性受人员主观因素影响较大，因此通过技术手段实时检测舰载机状态，并计算舰载机之间的最小距离，实现安全距离门限下的碰撞告警非常必要。
针对舰载机舰面移动过程中位姿难以获取的问题，美军提出了一种基于GPS定位的航母舰面舰载机位姿获取方法，通过多个GPS接收机合作计算机出舰载机的位置、姿态、机翼状态，该方法需额外在舰载机上加装传感器；我国某大学提出了一种基于差分北斗导航定位的位姿获取方法，其思路与美军类似。
上述方法需更改舰载机的构型，工程实现难度大，因此，本发明提出一种基于机器视觉的舰载机轮廓点检测方法，实现碰撞告警，具有智能化程度高，减少人力物力，提高协调作业安全性的特点。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种用于航母舰面舰载机碰撞警告的方法及系统，可以有效解决上述技术问题，具有安全系数高、结合人力物力，精确高效的特点。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于航母舰面舰载机碰撞警告的方法，包括以下步骤：
(1)实时获取甲板作业视频，采用YOLO v3算法检测舰载机目标，并采用经典的卡尔曼滤波跟踪算法实现对多舰载机目标的实时跟踪；
(2)采用改进的级联金字塔深度学习网络，对每一跟踪框内的舰载机轮廓关键点进行检测定位，基于单目视觉测量方法将获取的舰载机轮廓点像素坐标映射至甲板坐标下，形成甲板坐标下的多舰载机轮廓分布；
(3)基于旋转卡壳算法计算各舰载机之间的最小距离，将该距离与安全距离门限值比较后，由碰撞告警系统发出告警信号。
进一步的，所述的碰撞告警系统包括：视觉采集系统、计算机系统、显示设备、声音告警装置。
进一步的，所述的视觉采集系统安装于航母舰岛上斜视舰面，主要由4架摄像机组成，确保图像视野能够覆盖整个航母舰面，其负责将实时采集的舰面舰载机调运视频传输到计算机处理系统中。
进一步的，所述的计算机系统与视觉采集系统相连，一方面用于对舰面上调运的舰载机进行实时跟踪，并将舰载机运行的轨迹记录在计算机中；一方面用于舰载机轮廓的获取与视觉测量，并基于测量的数据进行舰载机间最小距离计算，机身上设有用于与视觉采集系统配合，便于其分析图像的喷涂标记。
进一步的，所述的显示设备和计算机系统相连，用于显示舰载机的运行状态和舰载机之间的位置关系。
进一步的，所述的声音告警装置与计算机系统相连，当舰载机间的最小距离小于安全距离时，即发出声音告警信号，与计算机系统相连的还有设置在机身上的保型天线，用于实现双重定位。
一种用于航母舰面舰载机碰撞警告的系统，包括冲击模块、甲板、测速模块和飞机，所述的冲击模块包括压力桶、伸缩筒、压力桶支架、缓冲胶垫、伸缩杆、缓降板、连接板、冲击电机支架、冲击电机、冲击从动齿轮、冲击主动齿轮、冲击扇支架、冲击导流桶和冲击扇，所述甲板的上表面通过伸缩杆滑动连接有缓降板。
所述的测速模块包括防护罩、风力桶支架、风力桶、风力扇、风力扇支架、扭力杆、扭力杆支架支撑柱、扭力杆支架、主动带轮、传动带、从动带轮、间接齿轮支架、检测电机、检测电机套、检测从动齿轮、检测电机套支架、间接齿轮、检测带轮、检测扇支架、联动皮带、检测扇、检测板、输入齿轮支架和输入齿轮，所述甲板的上表面固定连接有防护罩，防护罩的侧面固定连接有检测板，所述防护罩的内侧设置有飞机。
进一步的，所述伸缩杆和甲板的相对面之间固定连接有四个缓冲胶垫，所述伸缩杆的外表面滑动连接有伸缩筒，伸缩筒的底端固定连接有压力桶，压力桶与甲板的下表面通过压力桶支架固定连接。
进一步的，所述压力桶的侧面通过连接板固定连接有冲击导流桶，冲击导流桶的内壁通过冲击扇支架转动连接有冲击扇，冲击扇的侧方通过连接轴固定连接有冲击主动齿轮，所述伸缩筒、压力桶和冲击导流桶的内部连通。
进一步的，所述冲击主动齿轮的内侧齿轮连接有冲击从动齿轮，冲击从动齿轮的侧方设置有冲击电机，冲击电机的输出轴与冲击从动齿轮固定连接，所述冲击电机的外表面套接有冲击电机支架，冲击电机支架与冲击导流桶固定连接。
进一步的，所述检测板的侧面开设有两个通孔，两个通孔的内侧均设置有检测扇，两个检测扇与检测板通过检测扇支架转动连接，两个所述检测扇的侧方通过连接轴均固定连接有检测带轮，两个所述检测带轮之间通过联动皮带转动连接。
进一步的，所述检测带轮的侧方通过连接轴固定连接有间接齿轮，间接齿轮与检测扇支架通过间接齿轮支架转动连接，所述间接齿轮的外表面齿轮连接有检测从动齿轮，检测从动齿轮的侧方设置有检测电机，检测电机的输出轴与检测从动齿轮固定连接。
进一步的，所述检测电机的外表面套接有检测电机套，检测电机套与甲板通过检测电机套支架固定连接，所述间接齿轮的外表面齿轮连接有输入齿轮，输入齿轮与检测板通过输入齿轮支架转动连接，所述输入齿轮的侧面固定连接有从动带轮。
进一步的，所述从动带轮的侧方通过传动带转动连接有主动带轮，主动带轮的侧方通过扭力杆固定连接有风力扇，所述扭力杆外表面靠近主动带轮的一侧转动连接有扭力杆支架，扭力杆支架的底端固定连接有扭力杆支架支撑柱，扭力杆支架支撑柱与甲板的上表面通过风力桶支架固定连接，所述风力桶支架的顶端固定连接有风力桶，风力桶的内壁与风力扇通过风力扇支架转动连接。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)该方法和系统提高了舰面舰载机态势感知的智能化程度，降低了对舰面指挥保障人员的人力输出，避免了人为指挥过程中的主观因素，提高了舰载机调运作业的安全性。
(2)该用于航母舰面舰载机碰撞警告的系统通过设置冲击模块，可以计算出飞机降落时对缓降板产生的冲击力，从而判断出飞机降落在缓降板上时的速度，进而可以提前预防并且降低飞机因降落速度过快而导致对地面建筑造成损坏的程度。
(3)该用于航母舰面舰载机碰撞警告的系统通过设置测速模块，可以在风速较大的天气环境下为飞机提供实时的风速的大小，从而降低飞机因风速而导致事故的发生。
附图说明
图1是本发明提出的用于航母舰面舰载机碰撞告警系统的流程图。
图2是本发明提供的一种用于航母舰面舰载机碰撞告警系统的结构示意图。
图3是本发明将YOLO v3算法应用于舰载机目标检测的步骤。
图4是本发明选取的舰载机轮廓关键点及其形成的舰载机外轮廓。
图5是本发明将改进的级联金字塔网络算法应用于舰载机轮廓关键点检测的步骤。
图6、7为本发明用于航母舰面舰载机碰撞警告的系统结构示意图。
图8为本发明测速模块结构示意图。
图9为本发明用于航母舰面舰载机碰撞警告的系统结构示意图。
图10为本发明冲击模块结构示意图。
图11为本发明冲击电机处结构示意图。
附图标号：1-冲击模块；101-压力桶；102-伸缩筒；103-压力桶支架；104-缓冲胶垫；105-伸缩杆；106-缓降板；107-连接板；108-冲击电机支架；109-冲击电机；110-冲击从动齿轮；111-冲击主动齿轮；112-冲击扇支架；113-冲击导流桶；114-冲击扇；2-甲板；3-测速模块；301-防护罩；302-风力桶支架；303-风力桶；304-风力扇；305-风力扇支架；306-扭力杆；307-扭力杆支架支撑柱；308-扭力杆支架；309-主动带轮；310-传动带；311-从动带轮；312-间接齿轮支架；313-检测电机；314-检测电机套；315-检测从动齿轮；316-检测电机套支架；317-间接齿轮；318-检测带轮；319-检测扇支架；320-联动皮带；321-检测扇；322-检测板；323-输入齿轮支架；324-输入齿轮；4-飞机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：图2示出了本发明提供的一种用于航母舰面舰载机碰撞告警系统的结构示意图。如图1所示，本发明的用于舰载机碰撞告警的系统，包括：视觉采集系统、计算机系统、显示设备、声音告警装置。
视觉测量系统安装于航母舰岛上斜视舰面，用于实时采集航母舰面舰载机调运视频，并传输到计算机系统中进行处理。
在具体应用中，视觉采集系统的4个摄像机视野范围应该能够保证覆盖整个航母舰面，即能够拍摄到整个舰面清晰的图像。
计算机系统02与的视觉采集系统01相连接，用于对采集的视频中的舰载机目标进行状态监控和碰撞告警。
计算机系统显卡型号为：NVIDIA 2080ti，内存大小为32G，操作系统Ubuntu16.04，GPU加速为CUDA10.1。
本系统中，采用将智能目标检测算法YOLO v3和基于卡尔曼滤波的跟踪算法相结合的方式对舰面舰载机进行实时跟踪。YOLO v3算法首先对视频帧中的舰载机目标进行检测，得到舰载机目标框的位置信息。然后将舰载机目标框位置信息作为观测量输入到卡尔曼滤波算法中进行预测跟踪，从而对舰面上的舰载机目标实时跟踪，机身上设有用于与视觉采集系统配合，便于其分析图像的喷涂标记。
具体实施中，YOLO v3目标检测算法的应用分为两个步骤：舰载机目标检测数据集的建立、舰载机目标检测模型的训练。图3示出了YOLO v3算法应用于舰载机检测的步骤。
舰载机目标数据集的建立：基于舰载机实际调运作业场景图像，共采集舰载机静态图片1.2万张，对舰载机目标框和目标类别进行标注，形成PASCAL VOC 2007格式的舰载机目标检测数据集，并对数据集进行数据增强，增强数据集的多样性，提高网络训练模型的泛化性；舰载机目标检测模型训练：改进YOLO v3算法锚点框的生成方式以适应舰载机目标大小，并利用建立的舰载机目标检测数据集对YOLO v3深度神经网络模型进行训练，最终生成舰载机目标检测模型。
具体应用中，计算机系统还会记录各舰载机目标的运行轨迹，并将其运行轨迹存储于计算机系统中，用于对舰载机运行轨迹进行分析。本系统中，采用基于级联金字塔网络的关键点检测算法对跟踪框内的各舰载机目标进行轮廓关键点检测，得到舰载机准确的外轮廓信息。
具体应用中，由于舰岛上的摄像机斜视甲板，造成部分舰载机关键点遮挡而不可见，本系统对原关键点检测算法提出了3个改进方案：将特征金字塔网络特征融合方式改进为反卷积方式以保留更多的图像细节信息；在精细特征提取网络末端加入了在线难关键点挖掘从而使网络对遮挡关键点进一步挖掘训练；在原欧式距离损失函数基础上加入了关键点间的结构距离损失，提高了对舰载机遮挡关键点的检测性能，对关键点检测算法的性能进行测试，检测准确率可达到95.6％左右，能够满足系统检测要求。
具体实施中，级联金字塔网络算法的应用分为2个步骤：舰载机关键点检测数据集的建立、舰载机关键点检测模型的训练，图5示出了将关键点检测算法应用于舰载机轮廓关键点检测的步骤。
舰载机关键点检测数据集的建立：对舰载机轮廓上的8个关键点的位置进行标注，形成COCO数据集格式的舰载机关键点检测数据集，并对数据集进行数据增强。图4示出了舰载机轮廓关键点位置选取(图中黑点)及关键点形成的舰载机外轮廓。
舰载机关键点检测模型的训练：利用建立的舰载机关键点检测数据集，对改进的级联金字塔网络进行训练，生成舰载机轮廓关键点检测模型。
可以理解的是，本系统中，采用单目视觉测量技术将检测出的图像中的舰载机轮廓关键点位置信息转化为实际舰面上的轮廓坐标位置，采用张正友摄像机标定法对摄像机进行标定，利用标定得到的舰载机轮廓像素位置—舰载机轮廓实际舰面位置映射关系，计算各舰载机轮廓关键点的舰面位置信息。
具体应用中，由于摄像机畸变、标定误差、人为原因等各种干扰因素，导致单目视觉测量会有误差，标定误差和人为误差不可避免，在校正了摄像机畸变的基础上，舰载机轮廓关键点的测量误差可控制在15mm以内。
具体实施中，由于4架摄像机单独进行舰载机目标检测跟踪、轮廓关键点检测、单目视觉标定与映射，4架摄像机标定所得的舰面坐标系不一致，因此依据舰面上的固定的点对4个坐标系进行拼接统一，最终呈现一个完整的舰面坐标系。
可以理解的是，本系统中，根据单目视觉测量得到的舰载机轮廓关键点位置信息推导舰载机的几何中心点，并基于旋转卡壳算法计算舰载机间的最小距离，通过判断最小距离是否满足安全距离要求来确定舰载机之间是否发生碰撞的危险。
显示设备03与计算机系统相连接，用于显示舰面上舰载机调运过程中跟踪效果以及轮廓关键点的检测效果，此外，用坐标网格图显示舰载机在舰面上的实际位置信息。
具体应用中，显示设备03显示出运行中的舰载机的机翼状态、几何中心位置信息、相对于舰首方向的偏向角信息，并且显示出舰载机之间的最小距离以及是否有发生碰撞的危险。
声音告警装置04与计算机系统相连接，用于在舰载机之间的距离未达到安全距离的情况下发出警告信号，警示人员舰载机之间有发生碰撞的危险，与计算机系统相连的还有设置在机身上的保型天线，用于实现双重定位，进一步降低系统的误差几率。
参阅图6、图7、图8、图9、图10、图11所示，一种用于航母舰面舰载机碰撞告警的系统，包括冲击模块1、甲板2、测速模块3和飞机4，如图10、图11，为本发明冲击模块结构图，其中冲击模块1包括压力桶101、伸缩筒102、压力桶支架103、缓冲胶垫104、伸缩杆105、缓降板106、连接板107、冲击电机支架108、冲击电机109、冲击从动齿轮110、冲击主动齿轮111、冲击扇支架112、冲击导流桶113和冲击扇114，甲板2的上表面通过伸缩杆105滑动连接有缓降板106，伸缩杆105和甲板2的相对面之间固定连接有四个缓冲胶垫104，伸缩杆105的外表面滑动连接有伸缩筒102，伸缩筒102的底端固定连接有压力桶101，压力桶101与甲板2的下表面通过压力桶支架103固定连接，压力桶101的侧面通过连接板107固定连接有冲击导流桶113，冲击导流桶113的内壁通过冲击扇支架112转动连接有冲击扇114，冲击扇114的侧方通过连接轴固定连接有冲击主动齿轮111，伸缩筒102、压力桶101和冲击导流桶113的内部连通，冲击主动齿轮111的内侧齿轮连接有冲击从动齿轮110，冲击从动齿轮110的侧方设置有冲击电机109，冲击电机109的输出轴与冲击从动齿轮110固定连接，冲击电机109的外表面套接有冲击电机支架108，冲击电机支架108与冲击导流桶113固定连接。
如图7、图8和图9，其中测速模块3包括防护罩301、风力桶支架302、风力桶303、风力扇304、风力扇支架305、扭力杆306、扭力杆支架支撑柱307、扭力杆支架308、主动带轮309、传动带310、从动带轮311、间接齿轮支架312、检测电机313、检测电机套314、检测从动齿轮315、检测电机套支架316、间接齿轮317、检测带轮318、检测扇支架319、联动皮带320、检测扇321、检测板322、输入齿轮支架323和输入齿轮324，甲板2的上表面固定连接有防护罩301，防护罩301的侧面固定连接有检测板322，防护罩301的内侧设置有飞机4，检测板322的侧面开设有两个通孔，两个通孔的内侧均设置有检测扇321，两个检测扇321与检测板322通过检测扇支架319转动连接，两个检测扇321的侧方通过连接轴均固定连接有检测带轮318，两个检测带轮318之间通过联动皮带320转动连接，检测带轮318的侧方通过连接轴固定连接有间接齿轮317，间接齿轮317与检测扇支架319通过间接齿轮支架312转动连接，间接齿轮317的外表面齿轮连接有检测从动齿轮315，检测从动齿轮315的侧方设置有检测电机313，检测电机313的输出轴与检测从动齿轮315固定连接，检测电机313的外表面套接有检测电机套314，检测电机套314与甲板2通过检测电机套支架316固定连接，间接齿轮317的外表面齿轮连接有输入齿轮324，输入齿轮324与检测板322通过输入齿轮支架323转动连接，输入齿轮324的侧面固定连接有从动带轮311，从动带轮311的侧方通过传动带310转动连接有主动带轮309，主动带轮309的侧方通过扭力杆306固定连接有风力扇304，扭力杆306外表面靠近主动带轮309的一侧转动连接有扭力杆支架308，扭力杆支架308的底端固定连接有扭力杆支架支撑柱307，扭力杆支架支撑柱307与甲板2的上表面通过风力桶支架302固定连接，风力桶支架302的顶端固定连接有风力桶303，风力桶303的内壁与风力扇304通过风力扇支架305转动连接。
在使用时，当飞机4在空中降落在缓降板106上时，飞机4的起落架就会对缓降板106施加一个垂直向下的冲击力，这时缓降板106就会克服缓冲胶垫104的弹力带动伸缩杆105向下移动，伸缩杆105向下移动就会挤压压力桶101内部的空间，这时空气就会通过冲击导流桶113向外流出，同时气流会带动冲击扇114转动，冲击扇114转动就会带动冲击主动齿轮111转动，冲击主动齿轮111转动就会带动冲击从动齿轮110转动，冲击从动齿轮110转动就会带动冲击电机109的输出轴转动，这时冲击电机109就会产生电流，使用者可以根据冲击电机109产生电流的大小来计算出飞机4降落时对缓降板106产生的冲击力，从而判断出飞机4降落在缓降板106上时的速度，进而可以提前预防并且降低飞机4因降落速度过快而导致对地面建筑造成损坏的程度，当天气出现台风或者风速较大时，气流就会带动风力扇304或者检测扇321转动，当风力扇304转动时，风力扇304就会通过扭力杆306带动主动带轮309转动，主动带轮309就会通过传动带310带动从动带轮311转动，从动带轮311转动就会带动输入齿轮324转动，输入齿轮324转动就会带动间接齿轮317转动，与此同时，如果检测扇321转动就会带动检测带轮318转动，检测带轮318转动就会带动间接齿轮317转动，间接齿轮317转动就会带动检测从动齿轮315转动，检测从动齿轮315转动就会带动检测电机313的输出轴转动，检测电机313的输出轴转动就会产生电流，从而可以根据电流的大小来计算出风速的大小，进而为飞机4的降落提供实时的数据，降低飞机4因风速而导致事故的发生。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种用于航母舰面舰载机碰撞警告的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)实时获取甲板作业视频，采用YOLO v3算法检测舰载机目标，并采用经典的卡尔曼滤波跟踪算法实现对多舰载机目标的实时跟踪；
(2)采用改进的级联金字塔深度学习网络，对每一跟踪框内的舰载机轮廓关键点进行检测定位，基于单目视觉测量方法将获取的舰载机轮廓点像素坐标映射至甲板坐标下，形成甲板坐标下的多舰载机轮廓分布；
(3)基于旋转卡壳算法计算各舰载机之间的最小距离，将该距离与安全距离门限值比较后，由碰撞告警系统发出告警信号；
所述碰撞告警系统包括冲击模块(1)、甲板(2)、测速模块(3)和飞机(4)，冲击模块(1)包括压力桶(101)、伸缩筒(102)、压力桶支架(103)、缓冲胶垫(104)、伸缩杆(105)、缓降板(106)、连接板(107)、冲击电机支架(108)、冲击电机(109)、冲击从动齿轮(110)、冲击主动齿轮(111)、冲击扇支架(112)、冲击导流桶(113)和冲击扇(114)，所述甲板(2)的上表面通过伸缩杆(105)滑动连接有缓降板(106)；
所述的测速模块(3)包括防护罩(301)、风力桶支架(302)、风力桶(303)、风力扇(304)、风力扇支架(305)、扭力杆(306)、扭力杆支架支撑柱(307)、扭力杆支架(308)、主动带轮(309)、传动带(310)、从动带轮(311)、间接齿轮支架(312)、检测电机(313)、检测电机套(314)、检测从动齿轮(315)、检测电机套支架(316)、间接齿轮(317)、检测带轮(318)、检测扇支架(319)、联动皮带(320)、检测扇(321)、检测板(322)、输入齿轮支架(323)和输入齿轮(324)，所述甲板(2)的上表面固定连接有防护罩(301)，防护罩(301)的侧面固定连接有检测板(322)，所述防护罩(301)的内侧设置有飞机(4)；
所述伸缩杆(105)和甲板(2)的相对面之间固定连接有四个缓冲胶垫(104)，所述伸缩杆(105)的外表面滑动连接有伸缩筒(102)，伸缩筒(102)的底端固定连接有压力桶(101)，压力桶(101)与甲板(2)的下表面通过压力桶支架(103)固定连接；
所述压力桶(101)的侧面通过连接板(107)固定连接有冲击导流桶(113)，冲击导流桶(113)的内壁通过冲击扇支架(112)转动连接有冲击扇(114)，冲击扇(114)的侧方通过连接轴固定连接有冲击主动齿轮(111)，所述伸缩筒(102)、压力桶(101)和冲击导流桶(113)的内部连通；
所述冲击主动齿轮(111)的内侧齿轮连接有冲击从动齿轮(110)，冲击从动齿轮(110)的侧方设置有冲击电机(109)，冲击电机(109)的输出轴与冲击从动齿轮(110)固定连接，所述冲击电机(109)的外表面套接有冲击电机支架(108)，冲击电机支架(108)与冲击导流桶(113)固定连接；
所述检测板(322)的侧面开设有两个通孔，两个通孔的内侧均设置有检测扇(321)，两个检测扇(321)与检测板(322)通过检测扇支架(319)转动连接，两个所述检测扇(321)的侧方通过连接轴均固定连接有检测带轮(318)，两个所述检测带轮(318)之间通过联动皮带(320)转动连接；
所述检测带轮(318)的侧方通过连接轴固定连接有间接齿轮(317)，间接齿轮(317)与检测扇支架(319)通过间接齿轮支架(312)转动连接，所述间接齿轮(317)的外表面齿轮连接有检测从动齿轮(315)，检测从动齿轮(315)的侧方设置有检测电机(313)，检测电机(313)的输出轴与检测从动齿轮(315)固定连接；
所述检测电机(313)的外表面套接有检测电机套(314)，检测电机套(314)与甲板(2)通过检测电机套支架(316)固定连接，所述间接齿轮(317)的外表面齿轮连接有输入齿轮(324)，输入齿轮(324)与检测板(322)通过输入齿轮支架(323)转动连接，所述输入齿轮(324)的侧面固定连接有从动带轮(311)；
所述从动带轮(311)的侧方通过传动带(310)转动连接有主动带轮(309)，主动带轮(309)的侧方通过扭力杆(306)固定连接有风力扇(304)，所述扭力杆(306)外表面靠近主动带轮(309)的一侧转动连接有扭力杆支架(308)，扭力杆支架(308)的底端固定连接有扭力杆支架支撑柱(307)，扭力杆支架支撑柱(307)与甲板(2)的上表面通过风力桶支架(302)固定连接，所述风力桶支架(302)的顶端固定连接有风力桶(303)，风力桶(303)的内壁与风力扇(304)通过风力扇支架(305)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于航母舰面舰载机碰撞警告的方法，其特征在于：所述的碰撞告警系统包括：视觉采集系统、计算机系统、显示设备、声音告警装置；
所述的视觉采集系统安装于航母舰岛上斜视舰面，主要由4架摄像机组成，确保图像视野能够覆盖整个航母舰面，其负责将实时采集的舰面舰载机调运视频传输到计算机处理系统中；
所述的计算机系统与视觉采集系统相连，一方面用于对舰面上调运的舰载机进行实时跟踪，并将舰载机运行的轨迹记录在计算机中；一方面用于舰载机轮廓的获取与视觉测量，并基于测量的数据进行舰载机间最小距离计算，机身上设有用于与视觉采集系统配合，便于其分析图像的喷涂标记；
所述的显示设备和计算机系统相连，用于显示舰载机的运行状态和舰载机之间的位置关系；
所述的声音告警装置与计算机系统相连，当舰载机间的最小距离小于安全距离时，即发出声音告警信号；
与计算机系统相连的还有设置在机身上的保型天线，用于实现双重定位。
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