資源描述:
《自動激光驅(qū)鳥裝置相關(guān)材料》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、激光式自動驅(qū)鳥裝置LaserAutomaticBird-drivingDevice1綜合效益分析與傳統(tǒng)驅(qū)鳥設(shè)備相比,激光式自動驅(qū)鳥裝置具有有效作用范圍大,驅(qū)鳥效果好,長期綜合性價比高等特點。試驗表明:激光式自動驅(qū)鳥裝置可減少裝置作用區(qū)域內(nèi)40%~80%的鳥類活動。表1機場驅(qū)鳥設(shè)備綜合效益分析捕殺化學藥物圖案驚嚇煤氣炮、驅(qū)鳥彈仿生錄音超聲波激光式自動驅(qū)鳥裝置單價低低低適中適中高高作用范圍大大≤100米≤100米≤300米≤200米≤1700米鳥類適應(yīng)性中中高高高中無惡劣環(huán)境適應(yīng)性中低低低中中高驅(qū)鳥效果有限一般有限
2、一般一般一般良好安全性差差高差高中高維護成本高高低中低中中使用壽命長期半個月半年1~2年1~2年3年6~8年綜合性價比中低低中中中高2安裝使用建議裝置設(shè)計掃描半徑為1500米(最大可拓展至1700米)。為實現(xiàn)跑道草坪全區(qū)域覆蓋,跑道長度在3000米以下的機場推薦布設(shè)1臺;跑道長度3000米以上的機場需根據(jù)實際情況布設(shè)1~2臺。對軍用機場而言,特級機場酌情布設(shè)1~2臺,一級、二級和三級軍用機場僅需布設(shè)1臺。裝置根據(jù)實際情況可安裝至機場任何位置,推薦安裝到距機場跑道中心≥100米位置處,此時裝置作用區(qū)域最大,作用效
3、果最好,且不會防礙飛機飛行。以上海虹橋國際機場為例,裝置布設(shè)位置及要求見圖1。9圖1以上海虹橋國際機場為例,裝置布設(shè)示意圖1激光式自動驅(qū)鳥裝置簡介1.1工作原理激光式自動驅(qū)鳥裝置利用鳥類對綠色光譜高度敏感的特征(見圖2,圖中不同的虛線顏色代表不同的鳥類),使用經(jīng)過擴束、準直后的綠激光束,持續(xù)不斷地按照可編程路徑掃射機場跑道及其周圍區(qū)域,鳥兒受到亮綠激光束的刺激,出于求生反應(yīng)而飛離機場受保護區(qū)域,如圖4圖4所示。通過不斷的循環(huán)掃描機場跑道而創(chuàng)建一個永久的危險區(qū)域,影響機場及其附近鳥類賴以生存、棲息和覓食的生態(tài)環(huán)境
4、,刺激鳥類尋找新的、安全的棲息地。從根本上預(yù)防和杜絕鳥撞飛機事故的發(fā)生。圖2鳥類對可見光譜的敏感曲線圖9圖3“棒”狀掃描激光束圖4鳥兒感知激光束而飛離1.1功能特性裝置具備以下主要功能特性:(1)自動或手動掃描機場跑道及其周邊區(qū)域自動掃描:裝置采集環(huán)境光照信息并自動設(shè)置激光輸出功率,按照已設(shè)定的速度、路徑、掃描方式每隔一段時間掃描機場跑道及其周圍區(qū)域。裝置在這種方式下可全天候工作,按照設(shè)定的參數(shù)自主工作,不受外界的影響。手動掃描:當發(fā)現(xiàn)特定區(qū)域的飛鳥目標時,可人為設(shè)定或感興趣的掃描區(qū)域。(2)掃描方式、掃描速度
5、及區(qū)域可編程控制9可通過主機顯控軟件界面人為設(shè)定掃描方式,掃描速度和掃描區(qū)域,僅需點擊鼠標即可完成操作,實現(xiàn)驅(qū)鳥工作的簡便化、動態(tài)化和具體化,從而使鳥類難以適應(yīng)。(3)單獨組網(wǎng)或與鳥情探測系統(tǒng)聯(lián)動工作可選用設(shè)備的視頻監(jiān)控模塊進行鳥情探測,實現(xiàn)設(shè)備的探測驅(qū)趕一體化,完成設(shè)備單獨組網(wǎng)工作,亦或與鳥情探測系統(tǒng)聯(lián)動工作。(4)根據(jù)背景光照度,激光束光強能夠自適應(yīng)調(diào)節(jié)每年的各月份,每天的各時段,自然環(huán)境的光照度不同,其變動范圍大致在0~100,000lux。為了實現(xiàn)驅(qū)鳥效果,同時兼顧人眼安全,需要將激光束強度與環(huán)境光強度
6、的比值控制在一定范圍以內(nèi),因此設(shè)備需要激光束強度根據(jù)自然環(huán)境光強進行自動調(diào)節(jié),白天光強,夜晚光弱。(5)人眼安全采用以下技術(shù)保證激光掃描時人眼安全:1)自適應(yīng)光控技術(shù):控制激光束與背景光對比度,不致于出現(xiàn)激光束在傍晚或清晨太亮而刺激人眼的情況發(fā)生;2)激光擴束準直技術(shù):保證遠近距離光強基本一致,避免出現(xiàn)遠距離光弱,而近距離激光太強而刺激人眼的情況發(fā)生;3)激光光束勻質(zhì)化技術(shù):確保出射激光光束內(nèi)功率密度均勻化;4)光束掃描限位技術(shù):激光光束不會直接照射進入飛行員視線而影響飛機起降,且可隨機場實際環(huán)境設(shè)置動態(tài)照射區(qū)
7、域,確保激光不出區(qū)域,保障安全;5)合理設(shè)置掃描速度:當人眼直對激光束觀測時,激光光斑在眼睛中駐留時間較短(≤0.05秒),可避免對人眼造成眩目或損傷;6)設(shè)置醒目警示標識:掃描激光束架設(shè)高度≤1.5m,且周圍設(shè)置激光危險警示標志,防止人為故意直視掃描激光束。1.1設(shè)備組成裝置主要由激光發(fā)射單元、自適應(yīng)光控單元、二維掃描單元、綜合控制單元、溫控單元、顯控單元及供電單元等幾部分組成,其組成如圖5所示。9圖5激光式自動驅(qū)鳥裝置組成示意圖其中:(1)激光發(fā)射單元:主要由激光激勵源、半導(dǎo)體泵浦(DPSS)綠激光器及其光
8、學擴束整形模塊等構(gòu)成。激光激勵源驅(qū)動DPSS激光器發(fā)射圓形激光光斑,經(jīng)光學擴束整形模塊變換后,出射特定直徑及功率密度的準直掃描激光束;(2)自適應(yīng)光控單元:感應(yīng)環(huán)境光照度,將光信號轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)放大處理生成激光器模擬調(diào)制信號,用以調(diào)節(jié)激光輸出功率,實現(xiàn)激光器發(fā)射功率自適應(yīng)控制;(3)二維掃描單元:裝置運動執(zhí)行機構(gòu),用于響應(yīng)顯控指令或其它控制信息,實現(xiàn)激光束俯仰、方位掃描。該單元采用兩