广州民航职业技术学院
民用航空器智慧维修研究中心
一、智慧维修研究中心简介
1.团队介绍
为推动人工智能和新能源固态氢在民航维修领域的研发及应用，广州民航职业技术学院于2023年6月成立民用航空器智慧维修研究中心。研究中心目前共有研究人员16人，其中教授3人、副教授5人、高级工程师1人，具有博士学位的有7人，在读博士1人，具有10年以上民航企业维修经历的有7人。
2.组织结构
研究中心下设科研部、技术服务部、人才培训部及对外合作部四大核心部门，科研部负责民用航空器智慧维修相关技术的研发工作，承担科研项目，推动中心科研成果的产出；技术服务部面向航空公司、维修企业提供技术服务，提供航空器维修过程中的技术咨询与支持；人才培训部负责开展民用航空器维修领域的专业培训，培养航空器维修领域的高素质技术人才；对外合作部负责中心与其他企业、高校和政府部门的合作与交流，建立合作关系，拓展中心业务领域。
研究中心组织架构
3.场地设施
研究中心拥有1间航材库以及5000多平方米的基本实作技能培训场地，拥有B737-300飞机1架、MD-82飞机1架、2台飞机发动机、2台高性能服务器、4台智能试验样机、1套B737主起落架实训平台、5套紧固件保险拆装设备、5套航空管路拆装设备、5套标准线路施工设备、5套密封施工设备等一大批专业工具和设备，可满足产品开发和人才培养。
4.负责人介绍
白建坤，硕士研究生导师，副教授，国内访问学者， 147维修培基地培训经理兼办公室主任，长期从事飞机维修、机器学习、图像处理、机器人控制算法等研究工作。主持、参与省部级项目5项，参研教育部重点实验室项目1项、民航教育人才类项目2项、企业横向课题2项；以第一作者发表学术论文十余篇，授权发明专利1项、实用新型专利2项、软件著作权1项，2023年申报发明专利5项。
二、研究方向
1.民用航空器智慧维修
（1）智能维修机器人方向
基于ROS、机器视觉、UWB等技术研发飞机维修智能配送机器人、飞机修跟随机器人、飞机引导机器人等民航辅助设备，旨在通过高精度传感器、图像识别和人工智能技术提高提升民航地面服务的自动化和智能化水平，提高航空器维修作业安全性和效率。
（2）空地协同飞机表面损伤检测
聚焦于开发空地协同的飞机表面损伤检测技术，该方向涵盖了地面机器人和无人机的应用，地面机器人能够在停机坪自主导航，利用高精度传感器和图像识别技术对飞机表面进行全面扫描和损伤识别；无人机则可执行空中检测任务，对飞机难以接触的区域进行高分辨率成像和分析。同时地面机器人和无人机可以协同作业，通过无线通信和数据同步，提高检测效率和准确性。
2. 固态氢新能源应用方向
开发固态氢燃料电池远程互联系统，包括远程连接模块，实时监测模块，数据处理模块，分析比对模块，数据存储模块及远程管理模块，进行提前预警及报警，解决现有燃料电池不能及时发现电池故障，解决安全隐患的问题，探索新能源固态氢在航空器及地面设备的应用，助力民航业早日实现“双碳”目标。
氢燃料电池检测和监控系统上位机结构图 氢燃料电池检测和监控系统下位机结构图
3.航站楼焊接不锈钢屋面焊缝质量检测系统研发
航站楼焊接不锈钢屋面焊缝质量检测系统中包括：AGV、数据采集装置、AGV控制系统、检测程序（软件）、检测算法及图像数据库共五部分，基于深度学习的焊缝检测算法，对包含焊缝的视频进行目标检测，从而检查焊缝缺陷问题并精确定位焊缝缺陷位置。
三、研究成果介绍
1.飞机维修跟随机器人
研究中心分别基于ROS和自主开发的上位机编写了跟随控制算法，成功实现了样机的跟随和避障功能，该成果可辅助航线机务人员搬运轮档、警示锥等，可以有效减轻航线机务人员的工作量，目前正在申报发明专利。
自主研发上位机核心电路 飞机维修跟随机器人测试现场
2.飞机维修智能配送机器人
基于ROS机器人操作系统，中心研发了额定载荷为80kg的飞机维修智能配送机器人，通过编写算法和优化调试，样机成功实现了从室内工具房到室外停机坪400多米距离的自主往返配送。
飞机维修智能配送机器人样机
3.飞机表面损伤检测系统开发
研究中心通过无人机绕机检查构建了飞机表面损伤数据集，基于StyleGAN和改进型YOLO V5开发飞机表面损伤检测模型，该检测模型已完成软件封装，经多次试验和调试，该软件已具备飞机表面典型损伤检测功能，该项目已申报发明专利2项，软件著作权1项。
飞机表面损伤检测系统
软件著作权登记证书 发明专利证书
四、学生培养
通过成立人工智能协会社团，为有兴趣的学生提供一个交流、学习和研究的平台。协会将会通过组织讲座、研讨会和项目实践等活动，促进成员之间的知识分享和技术进步，尤其是推动人工智能在飞机维修领域的应用和发展，并为社会做出积极贡献。
人工智能协会成立 现场教学
五、校企合作
（1）与广州力生新能源科技有限公司签署校企合作协议书，共同利用自身的优势全方位的推动氢燃料电池动力系统在民航场站内AGV、叉车、拖车及无人机动力场景的落地应用，通过业务合作与创新，共同为氢能在民用航空站场场景内应用提供可复制的经验，实现产品研发与市场需求强有力对接，全力支持氢能产业应用的较快发展。
与广州力生新能源校企合作协议
（2）与珠海安维特工程检测有限公司签订了技术服务合同，联合我校研究中心完成航站楼焊接不锈钢屋面焊缝质量检测系统研发，对包含焊缝的视频进行目标检测，从而检查焊缝缺陷问题并精确定位焊缝缺陷位置。
白云机场T3航站楼 T3航站楼金属屋面施工现场勘察