WO2020244596A1 - Path planning method for boarding bridge - Google Patents

Path planning method for boarding bridge Download PDF

Info

Publication number
WO2020244596A1
WO2020244596A1 PCT/CN2020/094446 CN2020094446W WO2020244596A1 WO 2020244596 A1 WO2020244596 A1 WO 2020244596A1 CN 2020094446 W CN2020094446 W CN 2020094446W WO 2020244596 A1 WO2020244596 A1 WO 2020244596A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
path
coordinate system
cabin
cabin door
point
Prior art date
Application number
PCT/CN2020/094446
Other languages
French (fr)
Inventor
Anliang LEI
Lan DENG
Wei Xiang
Lexian LIANG
Wei Luo
Xiuqiang YU
Original Assignee
Shenzhen Cimc-Tianda Airport Support Ltd.
China International Marine Containers (Group) Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Cimc-Tianda Airport Support Ltd., China International Marine Containers (Group) Ltd. filed Critical Shenzhen Cimc-Tianda Airport Support Ltd.
Publication of WO2020244596A1 publication Critical patent/WO2020244596A1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0214—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0225—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving docking at a fixed facility, e.g. base station or loading bay
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/30—Ground or aircraft-carrier-deck installations for embarking or disembarking passengers
    • B64F1/305—Bridges extending between terminal building and aircraft, e.g. telescopic, vertically adjustable
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/0202—Control of position or course in two dimensions specially adapted to aircraft

Definitions

  • the professional difficulty of operation of the boarding bridge is relatively high.
  • the operator needs to pay attention to the operation carefully and cautiously even though the operator has been strictly trained and fully practiced, which may cause self-evident work pressure.
  • the operator is easily influenced by the environment or emergencies, and misses or erroneously performs the relevant operation steps, resulting in accidents that the boarding bridge is collided with the aircraft or even the aircraft is damaged.
  • erroneous or improper operation performed by the operator may cause damage to other personnel and equipment on the station site.
  • a third inflection point is added to the path when adjusting the path
  • coordinates of a ground identification and a position of the cabin port in the first coordinate system are known, and coordinates of the ground identification, the cabin door and anti-collision feature points in the second coordinate system are known;
  • FIG. 7 is a schematic top view of a path in an embodiment of the present disclosure.
  • the cabin port 103 is installed on the other end of the telescoping passage 102.
  • the cabin port 103 can rotate relative to the telescoping passage 102.
  • the walking mechanism is disposed below the telescoping passage 102, and the elevating mechanism is disposed between the walking mechanism and the telescoping passage 102. Both ends of the elevating mechanism are connected to the walking mechanism and the telescoping passage 102, respectively.
  • the elevating mechanism supports the telescoping passage 102, and the elevating mechanism can drive the telescoping passage 102 to swing up and down to raise or lower the cabin port 103.
  • the elevating mechanism may be a hydraulic elevating table.
  • the walking mechanism is provided with wheels and a power device for driving the wheels to roll.
  • a ground identification 200 is provided on the ground of the airport apron.
  • the ground identification 200 is used to guide the aircraft 300 to dock at a predetermined parking position.
  • the ground identification 200 may be a pattern formed by a plurality of parking lines 202 intersecting with a guide line 201, and the parking lines 202 are all perpendicular to the guide line 201.
  • the guide line 201 is used to guide the aircraft 300 to walk on the airport apron along a predetermined route.
  • the parking lines 202 are used to indicate the docking position of the aircraft 300.
  • the first coordinate system includes an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis.
  • the X-axis and the Y-axis may be parallel to the ground, and the Z-axis may be perpendicular to the ground with the positive direction facing upward.
  • the Z axis may be coaxial with the axis of the rotating platform 101. The origin can be provided on the ground.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

A path planning method for a boarding bridge, including: obtaining the preset wing anti-collision line (S1000); obtaining the position of the cabin door and the cabin port, and generating the path connecting the cabin door and the cabin port (S1100); simulating the process of the cabin port moving to the cabin door along the path, in case that there is an interference between the wing anti-collision line and the outer contour of the boarding bridge when simulating, moving at least a part of the path in front of the engine away from the engine, then simulating again until no more interference is formed between the wing anti-collision line and the outer contour of the boarding bridge (S1200). The boarding bridge will not collide with the wing anti-collision line when traveling along the formed path, nor will it collide with the aircraft wing or engine.

Description

PATH PLANNING METHOD FOR BOARDING BRIDGE
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
The present disclosure claims the priority to the Chinese patent application NO. 201910482731.7, filed on June 4, 2019, which is incorporated herein by reference in its entirety.
TECHNICAL FIELD
The present disclosure generally relates to a boarding bridge technology, and in particular, to a path planning method for a boarding bridge.
BACKGROUND
Boarding bridge, as an important ground device for docking with aircraft, is currently manually docked and withdrawn. However, the boarding bridge operator has been defined as an operator for a special type of work. A new operator needs to experience a system training for about 3 months and would be approved for operation through more than half a year of trial examination, and also needs to learn with a skilled operator to accumulate experiences continuously and improve technical level, so that the shortage of boarding bridge operators is a more prominent problem for the airport. Meanwhile, due to the influence of the factors such as the resignation of the operator and the change of post, the operation of an aircraft boarding bridge equipment becomes further difficult.
In addition, the professional difficulty of operation of the boarding bridge is relatively high. In the process of servicing aircrafts each time, the operator needs to pay attention to the operation carefully and cautiously even though the operator has been strictly trained and fully practiced, which may cause self-evident work pressure. Often, in actual work, the operator is easily influenced by the environment or emergencies, and misses or erroneously performs the relevant operation steps, resulting in accidents that the boarding bridge is collided with the aircraft or even the aircraft is damaged. In addition, erroneous or improper operation performed by the operator may cause damage to other personnel and  equipment on the station site. These situations mentioned above have all happened in actual practice.
With the development and progress of technology, the intelligent level of docking the boarding bridge with the aircraft needs to be improved, reducing the influence of human factors, and improving the docking efficiency.
The above information disclosed in this background section is only for enhancement of understanding of the background of this disclosure and therefore it may contain information that does not form the prior art that is already known to a person of ordinary skill in the art.
SUMMARY
A series of simplified concepts are introduced in the summary section, which would be further described in detail in the embodiment section. The content of the summary does not mean trying to define the key features and necessary technical features of the claimed technical solution, nor does it mean trying to determine the protection scope of the claimed technical solution.
A main object of the present disclosure is to overcome at least one of the above-mentioned defects of the prior art and to provide a path planning method for a boarding bridge, which including:
obtaining a preset wing anti-collision line;
obtaining positions of a cabin door and an cabin port, and generating a path connecting the cabin door and the cabin port;
simulating a process of the cabin port moving to the cabin door along the path, in case that there is an interference between the wing anti-collision line and an outer contour of the boarding bridge when simulating, moving at least a part of the path in front of an engine away from the engine, then simulating again until no more interference is formed between the wing anti-collision line and the outer contour of the boarding bridge.
The step described above can be also understood as that obtaining a position and posture of the boarding bridge when the boarding bridge is docked with a cabin door and obtaining another position and posture of the boarding bridge when the boarding bridge is  located at a parking position, then generating a path for the boarding bridge to move from the parking position to the cabin door.
According to an embodiment in the present disclosure, a starting point of the path is located at the cabin port at a parking position, and an end point of the path is located at the cabin door;
The path also passes through a pre-docking point between the starting point and the end point, and a distance between the pre-docking point and the end point is in a range of 1 to 2 meters;
Where, the path between the pre-docking point and the end point is a straight line segment horizontally set, and the straight line segment is perpendicular to a lower door seam of the cabin door.
According to an embodiment in the present disclosure, a first inflection point is added to the path when adjusting the path;
The first inflection point is located in front of the engine closest to the cabin door and at least 1.5 meters away from the engine and a wing on which the engine is installed.
According to an embodiment in the present disclosure, a second inflection point is added to the path when adjusting the path;
The second inflection point is in front of the engine on the same side as the cabin door and furthest away from the cabin door, and at least 1.5 meters away from the engine.
According to an embodiment in the present disclosure, a third inflection point is added to the path when adjusting the path;
The third inflection point is located in front of a tail end of the wing and at least 1.5 meters away from the 2.
According to an embodiment in the present disclosure, the wing anti-collision line includes a first line segment extending from a front of a tail end of the wing to the front of the engine closest to the cabin door, and a second line segment extending from an end of the first line segment near the cabin door to a side of the cabin door facing away from a nose.
According to an embodiment in the present disclosure, further including the  following steps: establishing a first coordinate system fixed relative to the ground and a second coordinate system fixed relative to an aircraft;
Where, coordinates of a ground identification and a position of the cabin port in the first coordinate system are known, and coordinates of the ground identification, the cabin door and anti-collision feature points in the second coordinate system are known;
A process of obtaining a position of the cabin door is a process that calculating a coordinate of the cabin door in the first coordinate system according to coordinates of the ground identification in the first coordinate system and the second coordinate system and coordinate of the cabin door in the second coordinate system;
A process of obtaining the wing anti-collision line is a process that calculating coordinates of the anti-collision feature points in the first coordinate system according to coordinates of the ground identification in the first coordinate system and the second coordinate system and the anti-collision feature points in the second coordinate system, and then connecting the anti-collision feature points into the wing anti-collision line;
Generating the path in the first coordinate system.
According to an embodiment in the present disclosure, a plurality of identification feature points are used to represent the ground identification, a cabin port feature point is used to represent the cabin port, and a cabin door feature point is used to represent the cabin door;
Where, the cabin port feature point corresponds to the cabin door feature point, when the cabin port feature point and the cabin door feature point are close to each other, the cabin door and the cabin port are aligned with each other.
According to an embodiment in the present disclosure, the identification feature points of the ground identification are intersections where centerlines of two parking lines and a centerline of a guide line respectively intersect.
According to an embodiment in the present disclosure, the first coordinate system and the second coordinate system are both rectangular coordinate systems;
Where Z-axis of the first coordinate system is perpendicular to the ground, and the origin of the first coordinate system is on the ground; an origin of the second coordinate system is on one of the identification feature points, x-axis of the second coordinate system is  perpendicular to the guide line, y-axis is parallel to the guide line, and z-axis is perpendicular to the ground.
As can be seen from the above technical solutions, the advantages and positive effects of the path planning method of the boarding bridge of the present disclosure are as follows.
The aircraft model parameters of various aircrafts can be set in advance, so that the wing anti-collision lines corresponding to various aircrafts and the position of the aircraft cabin door can be quickly obtained. After determining the position between the cabin door and the cabin port, a path connecting the cabin door and the cabin port can be automatically generated. After the path is generated, the path is adjusted according to the simulation result of whether the outer contour of the boarding bridge and the wing anti-collision line directly collide with each other when the cabin port moves along the path. The boarding bridge will not collide with the wing anti-collision line when traveling along the resulting path, nor will it collide with the aircraft wing or engine.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
The various objects, features and advantages of the present disclosure will become more apparent through considering the following detailed description of the preferred embodiments of the present disclosure in conjunction with the accompanying drawings. The accompanying drawings are only exemplary illustrate of the present disclosure and are not necessarily to scale. In the accompanying drawings, the same reference numerals generally refer to the same or similar component. In the accompany drawings:
FIG. 1 is a schematic top view of a boarding bridge in an embodiment of the present disclosure;
FIG. 2 is a flowchart of a path planning method in an embodiment of the present disclosure;
FIG. 3 is a flowchart of a specific path planning method in an embodiment of the present disclosure;
FIG. 4 is a schematic top view of an aircraft parked at a predetermined parking position in an embodiment of the present disclosure;
FIG. 5 is a schematic top view of a wing anti-collision line in an embodiment of the present disclosure;
FIG. 6 is a partial schematic view of an aircraft in an embodiment of the present disclosure;
FIG. 7 is a schematic top view of a path in an embodiment of the present disclosure.
DETAILED DESCRIPTION
Example embodiments will now be described more comprehensive with reference to the accompanying drawings. However, the example embodiments can be implemented via various manners, and should not be understood as being limited to the embodiments set forth herein. Conversely, these embodiments are provided so that the present disclosure will be comprehensive and complete, and the concepts of the example embodiments will be comprehensively communicated to those skilled in the art. The same reference numerals in the accompanying drawings denote the same or similar structures, thereby detailed description thereof will be omitted.
Referring to FIG. 1, the boarding bridge 100 includes a supporting column, a rotating platform 101, a telescoping passage 102, a cabin port 103, an elevating mechanism, a walking mechanism, and a control unit. The rotating platform 101 may be installed on a terminal building, or may also be installed on a gallery communicating with the terminal building. The supporting column is provided at the bottom of the rotating platform 101, and is used to support the rotating platform 101. The telescoping passage102 is a stretchable passage, and the telescoping passage 102 is generally in a shape of a straight bar. One end of the telescoping passage102 is installed on the rotating platform 101, and the telescoping passage 102 forms a rotational connection with the terminal building through the rotating platform 101. The cabin port 103 is installed on the other end of the telescoping passage 102. The cabin port 103 can rotate relative to the telescoping passage 102. The walking mechanism is disposed below the telescoping passage 102, and the elevating mechanism is disposed between the walking mechanism and the telescoping passage 102. Both ends of the elevating mechanism are connected to the walking mechanism and the telescoping passage  102, respectively. The elevating mechanism supports the telescoping passage 102, and the elevating mechanism can drive the telescoping passage 102 to swing up and down to raise or lower the cabin port 103. The elevating mechanism may be a hydraulic elevating table. The walking mechanism is provided with wheels and a power device for driving the wheels to roll. The walking mechanism can walk on the ground to drive the telescoping passage 102 to stretch out and draw back in the horizontal direction, thereby driving the cabin port 103 to move in the horizontal direction. The control unit is used to control the operation of the boarding bridge 100. The control unit may be a programmable logic controller, and may also be a computer.
FIG. 2 shows a path planning method of the boarding bridge 100. The path planning method is implemented by the control unit. The path planning method includes the following steps:
Step S1000: obtaining a preset wing anti-collision line 500;
Step S1100: obtaining positions of a cabin door 302 and an cabin port 103, and generating a path connecting the cabin door 302 and the cabin port 103;
Step S1200: simulating a process of the cabin port 103 moving to the cabin door 302 along the path, in case that there is an interference between the wing anti-collision line 500 and an outer contour of the boarding bridge 100 when simulating, moving at least a part of the path in front of an engine away from the engine, then simulating again until no more interference is formed between the wing anti-collision line 500 and the outer contour of the boarding bridge 100.
FIG. 3 specifically shows the path planning method of the boarding bridge 100 described above. The path planning method is implemented by the control unit. The path planning method includes the following steps:
Step S100: establishing a first coordinate system and a second coordinate system that are fixed relative to the ground, and obtaining ground identification parameters in the first and second coordinate systems, respectively.
Referring to FIG. 4, a ground identification 200 is provided on the ground of the airport apron. The ground identification 200 is used to guide the aircraft 300 to dock at a predetermined parking position. The ground identification 200 may be a pattern formed by a  plurality of parking lines 202 intersecting with a guide line 201, and the parking lines 202 are all perpendicular to the guide line 201. The guide line 201 is used to guide the aircraft 300 to walk on the airport apron along a predetermined route. The parking lines 202 are used to indicate the docking position of the aircraft 300. The nose wheel 203 of the aircraft 300 is located at the intersection of the designated parking line 202 and the guide line 201, moreover, when the longitudinal axis of the aircraft 300 is substantially parallel to the guide line 201, the aircraft 300 is docked at a predetermined parking position, when the accuracy deviation range of the parking position is within the allowable error range of the airport, the aircraft parking position is qualified. The allowable error range is: the deviation absolute value of the axis centerline of the nose wheel 203 and the centerline of the parking line 202 is less than 0.5 meters, the deviation absolute value of the axis midpoint of the nose wheel 203 and the centerline of the aircraft guide line 201 is less than 0.3 meters, and the angle between the longitudinal axis of the aircraft 300 and the centerline of the guide line 201 of the aircraft is less than 2 degrees.
The first coordinate system and the second coordinate system may be rectangular coordinate systems or spherical coordinate systems. In the present embodiment, both the first coordinate system and the second coordinate system are rectangular coordinate systems.
The first coordinate system includes an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis. The X-axis and the Y-axis may be parallel to the ground, and the Z-axis may be perpendicular to the ground with the positive direction facing upward. The Z axis may be coaxial with the axis of the rotating platform 101. The origin can be provided on the ground.
After the first coordinate system is established, the ground identification parameters of the ground identification 200 in the first coordinate can be obtained by a method of direct measurement. In the present embodiment, the ground identification 200 is characterized by two identification feature points. The two identification feature points are a first identification feature point 203 and a second identification feature point 204, the first identification feature point 203 is an intersection of the centerline of the first parking line 202 and the centerline of the guide line 201, and the second identification feature point 204 is the intersection of the centerline of the last parking line 202 and the centerline of the guide line  201. The ground identification parameters include the coordinates of the first identification feature point 203 and the second identification feature point 204 in the first coordinate system.
The ground identification parameters further include the coordinates of the first identification feature point 203 and the second identification feature point 204 in the second coordinate system. The second coordinate system includes a x-axis, a y-axis and a z-axis. Both the x-axis and y-axis are parallel to the ground. The z-axis is perpendicular to the ground and the positive direction thereof is perpendicular to the ground. The x-axis of the second coordinate system may be perpendicular to the guide line 201, and the y-axis of the second coordinate system may be parallel to the guide line 201. The origin of the second coordinate system is provided at the first identification feature point 203 of the guide line 201 and the parking line 202, and the second identification feature point 204 passes through the y-axis. The coordinates of the second identification feature point 204 can be obtained by measuring a distance between the first identification feature point 203 and the second identification feature point 204.
Since the ground identification parameters in the first and second coordinate systems are obtained, conditions are provided for coordinate conversion between the first coordinate system and the second coordinate system at any point.
Step S110: obtaining the aircraft model parameters established in the second coordinate system.
The aircraft model is pre-established in the second coordinate system, and is represented by the coordinates in the second coordinate system. Different types of aircraft models may be established for different type of aircrafts 300. When establishing the aircraft model, the ground identification 200 is used as a reference to obtain the model parameters for simulating the aircraft when the aircraft 300 is parked at a predetermined parking position. In this way, the relative positional relationship between the ground identification 200 and the aircraft model is determined.
Referring to FIGS. 5 and 6, the aircraft model parameters include the coordinates of the cabin door feature point 6 and the multiple anti-collision feature points 502, 503, 504 in the second coordinate system. The cabin door feature point 6 is used to  characterize the position of the cabin door 302. The cabin door feature point 6 may be a point on the cabin door 302 or near the cabin door 302. In the present embodiment, the cabin door feature point 6 is 15 cm below the door seam at the side of the rotating shaft of the cabin door 302.
The wing anti-collision line 500 is a virtual line, which is provided between the wing 303 and the boarding bridge 100. The wing anti-collision line 500 is a line preset in the system, and the wing anti-collision line 500 matching the outline of the wing 303 may be provided according to different aircraft types. The wing anti-collision line 500 is used to limit the boarding bridge 100 to avoid the collision of the boarding bridge 100 with the wing 303. If the outer contour of the boarding bridge 100 touches the wing anti-collision line 500, it indicates that the boarding bridge 100 has a risk of colliding with the wing 303.
The plurality of anti-collision feature points 502, 503, and 504 are connected in sequence through straight lines to obtain a wing anti-collision line 500. The coordinates of the plurality of anti-collision feature points 502, 503, 504 are used to characterize the position and shape of the wing anti-collision line 500. In the present embodiment, the wing anti-collision line 500 includes a first line segment 505 and a second line segment 506. The first line segment 505 extends from a front position of the tail end of the wing 303 to the front of the engine 304 closest to the cabin door 302, the second line segment 506 extends from an end of the first line segment 505 near the cabin door 302 to a side of the cabin door 302 away from the aircraft nose. Among them, the first line segment 505 is located in front of all engines 304 at the side of the cabin door 302. In the present embodiment, there are three anti-collision feature points, a first anti-collision feature point 502 is located in front of the tail end of the wing 303, a second anti-collision feature point 503 is located in front of the engine 304 closest to the cabin door 302, and a third anti-collision feature point 504 is located at the side of the cabin door 302 facing away from the aircraft nose, and these three anti-collision feature points are connected in sequence to obtain the wing anti-collision line 500.
Step S120: performing a coordinate transformation on the aircraft model parameters according to the ground identification parameters in the first coordinate system and second coordinate system to obtain the aircraft model parameters in the first coordinate  system.
Since the parameters of the ground identification 200 in the first coordinate system and the second coordinate system are obtained in advance, that is, the coordinate of the first identification feature point 203 in the first and second coordinate systems and the coordinate of the second identification feature point 204 in the first and second coordinate systems are obtained in advance, and the Z-axis of the first coordinate system and the z-axis of the second coordinate system are parallel to each other, the coordinates of the cabin door feature point 6 and the multiple anti-collision feature points 502, 503, and 504 in the second coordinate system can be transformed to obtain the coordinates of the cabin door feature point 6 and the multiple anti-collision feature points 502, 503 and 504 in the first coordinate system. So that the aircraft model parameters are transformed to the first coordinate system.
Step S130: obtaining the cabin port parameters in the first coordinate system.
The boarding bridge 100 is parked in a safety region before docking with the aircraft. The cabin port parameters can be obtained by measuring the cabin port 103. The cabin port parameters include the coordinate of the cabin port feature point 104 in the first coordinate system. The cabin port feature point 104 may be a midpoint of the bumper of the cabin port 103. The cabin port feature point 104 and the cabin door feature point 6 correspond to each other, and the cabin port 103 is aligned with the cabin door 302 when the cabin port feature point 104 and the cabin door feature point 6 are closer to each other, .
In this way, the cabin port 103 and the aircraft model are unified into the first coordinate system.
Step S140: planning a path 7 connecting the cabin door 302 and the cabin port 103 in the first coordinate system according to the cabin port parameters and the aircraft model parameters in the first coordinate system.
When planning the path 7, the shortest path principle can be used to plan. The path 7 is preferably a path 7 connecting the cabin door feature point 6 and the cabin port feature point 104. The feature point of the cabin port 103 runs along the path 7 to accurately dock with the cabin door 302.
The starting point of the path 7 is located at the cabin port 103, the end point of path 7 is located at the cabin door 302, and the path 7 also passes through the pre-docking  point 5 between the starting point and the end point, the distance between the pre-docking point 5 and the end point is in the range of 1-2 meters. The distance between the pre-docking point 5 and the end point is preferably 1.5 meters.
When the cabin port 103 of the boarding bridge 100 is operated to a position within 2 meters away from the pre-docking point 5, the boarding bridge 100 can switch the visual navigation system to recognize the cabin door 302 and guide the cabin port 103 of the boarding bridge 100 to continue approaching the cabin door 302, so that the positioning of the cabin port 103 and the cabin door 302 is more accurate.
Step S150: simulating the process of the cabin port 103 moving to the cabin door 302 along the path 7, if there is interference formed between the wing anti-collision line 500 and the outer contour of the boarding bridge 100 during the simulation, moving at least a part of the path 7 in front of the engine 304 away from the engine 304, and then simulating again until no more interference is formed between the wing anti-collision line 500 and the outer contour of the boarding bridge 100.
In this way, the finally formed path 7 can be used as the path 7 along which the cabin port 103 of the boarding bridge 100 travels, and the cabin port 103 of the boarding bridge 100 can travel along the path 7 without collision between the boarding bridge 100 and the wing 303.
Step S150 includes steps S151 to S154.
Step S151: establishing an outer contour model of the boarding bridge 100 in the first coordinate system.
Step S152: simulating the process of the cabin port 103 moving to the cabin door 302 along the path 7, judging whether the outer contour model of the boarding bridge 100 and the wing anti-collision line 500 interfere with each other in this process, if so, proceeding to the step S153, otherwise proceeding to the step S154;
Step S153: moving a part of the path 7 in front of the engine 304 away from the engine 304, and proceeding to the step S152.
Since the engine 304 protrudes from the front of the wing 303, moving a part of the path 7 in front of the engine 304 away from the engine 304 can further prevent the engine 304 and a part of the wing 303 near the engine 304 from colliding with the boarding  bridge 100.
Step S154: outputting the path 7.
Preferably, a first inflection point 4 is added on the path 7 when the path 7 is adjusted. The first inflection point 4 is located in front of the engine 304 closest to the cabin door 302 and at least 1.5 meters away from the engine 304 and the wing on which the engine is installed. The path 7 at this time is a line connected in sequence by the cabin port feature point 104, the first inflection point 4, the pre-docking point 5 and the cabin door feature point 6 in the parking position.
After the first inflection point 4 is added, when the boarding bridge 100 moves, the distance between the outer contour of the boarding bridge 100 and the engine 304 closest to the cabin door 302 increases, which can effectively prevent the outer contour of the boarding bridge 100 from colliding with the engine 304. The first inflection point 4 is more preferably located in front of the side of the engine 304 near the cabin door 302 side.
More preferably, a second inflection point 3 is added to the path 7 when the path 7 is adjusted. The second inflection point 3 is located in front of and at least 10.5 meters from the engine 304 on the same side as the cabin door 302 and furthest away from the cabin door 302. The path 7 at this time is a line connected in sequence by the cabin port feature point 104, the second inflection point 3, the first inflection point 4, the pre-docking point 5 and the cabin door feature point 6 in the parking position.
After the second inflection point 3 is added, since the first inflection point 4 and the second inflection point 3 are respectively located in front of two engines 304, and one of the two engines 304 is close to the cabin door 302 and the other is far away from the cabin door302, the distance between the outer contour of the boarding bridge 100 and all engines 304increases when the boarding bridge 100 moves, , which can effectively prevent the outer contour of the boarding bridge 100 from colliding with all the engines 304. The second inflection point 3 is more preferably located in front of the side of the engine 303 away from the cabin door 302 side.
Preferably, a third inflection point 2 is added on the path 7 when the path 7 is adjusted. The third inflection point 2 is located in front of the tail end of the wing 303 and at least 1.5 meters away from the wing 303. The third inflection point 2 is also located between  the starting point and the second inflection point 3. The path 7 at this time is a line connected in sequence by the cabin port feature point 104, the third inflection point 2, the second inflection point 3, the first inflection point 4, the pre-docking point 5 and the cabin door feature point 6 in the parking position.
After the third inflection point 2 is added, the third inflection points 2 are respectively located at least 1.5 meters in front of the tail end of the wing 303. The distance between the outer contour of the boarding bridge 100 and the tail end of the wing 303 increases when the boarding bridge 100 moves, which can effectively prevent the outer contour of the boarding bridge 100 from colliding with the tail end of the wing 303.
Preferably, a pre-parking point 1 is also provided on the path 7. It is usually necessary to delimit a safety zone for abridge for docking with the aircraft. The bridge for docking with the aircraft moves in the safe zone without causing interference to the operation of the aircraft 300 or other equipment. The pre-parking point 1 is disposed at the edge of the safety zone and close to the parking position of the aircraft 300. The path 7 at this time is a line connected in sequence by the cabin port feature point 104, the pre-parking point 1, the third inflection point 2, the second inflection point 3, the first inflection point 4, the pre-docking point 5 and the cabin door feature point 6 in the parking position.
The cabin port 103 of the boarding bridge 100 can reach the pre-parking point 1 from the starting point of the path 7 in advance before the aircraft 300 arrives at the parking position, the boarding bridge 100 starts from the pre-parking point 1 after the aircraft 300 arrives at the parking position and can achieve airport pickup faster and improve the docking efficiency.
Although the present disclosure has been disclosed with reference to certain embodiments, various changes and modifications can be made to the described embodiments without departing from the scope and category of the present disclosure. Therefore, it should be understood that the present disclosure is not limited to the illustrated embodiments, and its protection scope should be defined by the contents of the appended claims and their equivalent structures and solutions.

Claims (10)

  1. A path planning method for a boarding bridge, comprising:
    obtaining a preset wing anti-collision line;
    obtaining positions of a cabin door and an cabin port, and generating a path connecting the cabin door and the cabin port;
    simulating a process of the cabin port moving to the cabin door along the path, in case that there is an interference between the wing anti-collision line and an outer contour of the boarding bridge when simulating, moving at least a part of the path in front of an engine away from the engine, then simulating again until no more interference is formed between the wing anti-collision line and the outer contour of the boarding bridge.
  2. The path planning method according to claim 1, wherein a starting point of the path is located at the cabin port at a parking position, and an end point of the path is located at the cabin door,
    the path also passes through a pre-docking point between the starting point and the end point, and a distance between the pre-docking point and the end point is in a range of 1 to 2 meters;
    wherein the path between the pre-docking point and the end point is a straight line segment horizontally set, and the straight line segment is perpendicular to a lower door seam of the cabin door.
  3. The path planning method according to claim 2, wherein a first inflection point is added to the path when adjusting the path,
    the first inflection point is located in front of the engine closest to the cabin door and at least 1.5 meters away from the engine and a wing on which the engine is installed.
  4. The path planning method according to claim 3, wherein a second inflection point is added to the path when adjusting the path,
    the second inflection point is in front of the engine on the same side as the cabin door and furthest away from the cabin door, and at least 1.5 meters away from the engine.
  5. The path planning method according to claim 4, wherein a third inflection point is added to the path when adjusting the path,
    the third inflection point is located in front of a tail end of the wing and at least 1.5  meters away from the wing.
  6. The path planning method according to claim 1, wherein the wing anti-collision line comprises a first line segment extending from a front of a tail end of the wing to the front of the engine closest to the cabin door, and a second line segment extending from an end of the first line segment near the cabin door to a side of the cabin door facing away from a nose.
  7. The path planning method according to claim 1, further comprising the following steps: establishing a first coordinate system fixed relative to a ground and a second coordinate system fixed relative to an aircraft;
    wherein coordinates of a ground identification and a position of the cabin port in the first coordinate system are known, and coordinates of the ground identification, the cabin door and anti-collision feature points in the second coordinate system are known;
    a process of obtaining a position of the cabin door is a process that calculating a coordinate of the cabin door in the first coordinate system according to coordinates of the ground identification in the first coordinate system and the second coordinate system and coordinate of the cabin door in the second coordinate system;
    a process of obtaining the wing anti-collision line is a process that calculating coordinates of the anti-collision feature points in the first coordinate system according to coordinates of the ground identification in the first coordinate system and the second coordinate system and the anti-collision feature points in the second coordinate system, and then connecting the anti-collision feature points into the wing anti-collision line;
    generating the path in the first coordinate system.
  8. The path planning method according to claim 7, wherein a plurality of identification feature points are used to represent the ground identification, a cabin port feature point is used to represent the cabin port, and a cabin door feature point is used to represent the cabin door,
    wherein the cabin port feature point corresponds to the cabin door feature point, when the cabin port feature point and the cabin door feature point are close to each other, the cabin door and the cabin port are aligned with each other.
  9. The path planning method according to claim 8, wherein the identification feature points of the ground identification are intersections where centerlines of two parking lines  and a centerline of a guide line respectively intersect.
  10. The path planning method according to claim 9, wherein the first coordinate system and the second coordinate system are both rectangular coordinate systems;
    wherein Z-axis of the first coordinate system is perpendicular to the ground, and an origin of the first coordinate system is on the ground; an origin of the second coordinate system is on one of the identification feature points, x-axis of the second coordinate system is perpendicular to the guide line, y-axis is parallel to the guide line, and z-axis is perpendicular to the ground.
PCT/CN2020/094446 2019-06-04 2020-06-04 Path planning method for boarding bridge WO2020244596A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910482731.7A CN112034832B (en) 2019-06-04 2019-06-04 Route planning method of boarding bridge
CN201910482731.7 2019-06-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020244596A1 true WO2020244596A1 (en) 2020-12-10

Family

ID=73576140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2020/094446 WO2020244596A1 (en) 2019-06-04 2020-06-04 Path planning method for boarding bridge

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN112034832B (en)
WO (1) WO2020244596A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115179030B (en) * 2022-07-08 2024-03-08 上海外高桥造船有限公司 Mail wheel prefabricated cabin simulation cabin pushing device
CN115344049B (en) * 2022-09-14 2023-08-29 江苏天一航空工业股份有限公司 Automatic path planning and vehicle control method and device for passenger boarding vehicle

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040187234A1 (en) * 2002-05-07 2004-09-30 Dew Engineering And Development Limited Beacon docking system with visual guidance display
CN1639003A (en) * 2002-02-27 2005-07-13 英达尔技术公司 Imaging system for a passenger bridge or the like for docking automatically with an aircraft
US20070214584A1 (en) * 2006-03-14 2007-09-20 Dew Engineering And Development Limited System and method for aligning passenger boarding bridges
EP1897805A1 (en) * 2006-09-11 2008-03-12 Dew Engineering and Development Limited Passenger boarding bridge alignment system and method therefor
CN106295192A (en) * 2016-08-12 2017-01-04 华德宝机械（昆山）有限公司 A kind of double crashproof computational methods of connecting bridge and system
CN106697322A (en) * 2016-12-09 2017-05-24 华德宝机械（昆山）有限公司 Automatic abutting system and method for boarding bridge
CN108454875A (en) * 2017-04-20 2018-08-28 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司 Connecting bridge anti-collision system and connecting bridge anticollision control method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103419944B (en) * 2012-05-25 2015-07-15 深圳中集天达空港设备有限公司 Air bridge and automatic abutting method therefor
CA2996110A1 (en) * 2016-08-15 2018-02-22 Singapore Technologies Dynamics Pte Ltd Automatic passenger boarding bridge docking system
CN206664955U (en) * 2017-04-20 2017-11-24 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司 Connecting bridge CAS

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1639003A (en) * 2002-02-27 2005-07-13 英达尔技术公司 Imaging system for a passenger bridge or the like for docking automatically with an aircraft
US20040187234A1 (en) * 2002-05-07 2004-09-30 Dew Engineering And Development Limited Beacon docking system with visual guidance display
US20070214584A1 (en) * 2006-03-14 2007-09-20 Dew Engineering And Development Limited System and method for aligning passenger boarding bridges
EP1897805A1 (en) * 2006-09-11 2008-03-12 Dew Engineering and Development Limited Passenger boarding bridge alignment system and method therefor
CN106295192A (en) * 2016-08-12 2017-01-04 华德宝机械（昆山）有限公司 A kind of double crashproof computational methods of connecting bridge and system
CN106697322A (en) * 2016-12-09 2017-05-24 华德宝机械（昆山）有限公司 Automatic abutting system and method for boarding bridge
CN108454875A (en) * 2017-04-20 2018-08-28 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司 Connecting bridge anti-collision system and connecting bridge anticollision control method

Also Published As

Publication number Publication date
CN112034832B (en) 2022-02-15
CN112034832A (en) 2020-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020244596A1 (en) Path planning method for boarding bridge
CN106391366B (en) A kind of big component automation paint system of civil aircraft
CN102834345B (en) Method for operating an autonomous industrial truck
CN105329457B (en) A kind of aircraft docking guidance systems and method based on laser scanning
CN105401732B (en) A kind of assemble method of nuclear power station large-sized steel construction module
WO2020244591A1 (en) Method for docking boarding bridge with aircraft, electronic equipment and storage medium
CN102059549A (en) Airplane engine attitude regulation installation system based on four numerical control positioners and use method thereof
CN103991351A (en) Four-point supporting leveling system of load bearing platform of hydraulic flat car and implementation method of four-point supporting leveling system
CN112996725A (en) Method for automatically docking a passenger boarding bridge to an aircraft
CN116202498B (en) Method and system for measuring horizontal relative pose of engine mounting vehicle and aircraft nacelle
CN106448275A (en) Visualization-based airplane berth real-time guiding system
CN107957234A (en) A kind of method and device for measuring normal vector of arbitrary point of free-form surface
CN110530374A (en) A kind of unmanned plane skyhook recovery stage course-line deviation display methods
TW202001824A (en) A method and a system for guiding a pilot of an approaching aircraft to a stop position at a stand
CN103925854B (en) A kind of guided missile level measurement method based on three-dimensional coordinate transfer principle
CN106143947B (en) Loading of aircraft landing gear
EP4015396A1 (en) Method for preventing boarding bridge from colliding with wing
CN105487092A (en) Navigation system for airport lounge bridge docking airplane hatch
CN205574253U (en) Unmanned aerial vehicle fuselage structure and recess assistance -localization real -time platform
JP4095033B2 (en) Centerline identification method and system in parking guidance system
CN113135300B (en) Automatic planning control system for aircraft surface treatment and use method thereof
CN113212789A (en) Auxiliary system for airplane taxiing
CN206113861U (en) Device for measuring normal vector of arbitrary point of free -form surface
CN106080968B (en) A kind of ship superstructure non-allowance healing construction technology
CN106289125A (en) A kind of boats and ships close up greatly the measuring method that step simulations carries

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20817997

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20817997

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1