专利名称：一种定位方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械电气领域技术，尤其涉及一种定位方法、装置及系统。
背景技术：
高层建筑发生火灾时如何快速有效的扑灭大火，是必须面对的重要问题之一。在扑救高层建筑时，举高喷射消防车具有独特的优势。该举高喷射消防车作业时主要有四个步骤1)选定站位停车；2)支腿操作及整车调平；3)臂架变幅、伸缩、回转操作；4)射水操作。其中，第一步选定合适的站位是后续操作的基础，对整个灭火过程起着举足轻重的作用。目前，举高喷射消防车作业站位采取人工确定方法，该方法主要取决于操作人员的经验。因此，容易出现由于站位不合适，导致举高喷射消防车的水炮无法全面覆盖发生火情的楼层情况发生。如图1所示，当举高喷射消防车距离着火建筑物过远时，只能扑灭部分范围内的火势(图中曲线L范围内)；如图2所示，当举高喷射消防车距离着火建筑物过近时，也只能扑灭部分范围内的火势(图中曲线范围M内)。为此，作业过程中操作人员常常多次停车展开设备以寻找合适的位置，影响作业效率，耽误火情处置。
发明内容
本发明实施例提供了一种定位方法、装置及系统，可以准确的定位出消防车的停车位置，提高消防作业效率。本发明实施例提供了一种定位方法，包括根据处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，确定所述处理设备在参考坐标系中横轴上的初始坐标；将所述目标区域的各个端点的坐标与所述预置作业曲线进行匹配，确定所述预置作业曲线的移动距离；所述预置作业曲线与所述横轴的、距离所述目标区域最远的初始交点为所述处理设备的初始坐标；根据所述预置作业曲线的移动距离，调节所述处理设备与所述目标区域的水平距
1 O相应的，本发明实施例还提供了一种定位装置，包括探测模块，用于根据处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，确定所述处理设备在参考坐标系中横轴上的初始坐标；匹配模块，用于将所述目标区域的各个端点的坐标与所述预置作业曲线进行匹配，确定所述预置作业曲线的移动距离；所述预置作业曲线与所述横轴的、距离所述目标区域最远的初始交点为所述处理设备的初始坐标；调节模块，用于根据所述预置作业曲线的移动距离，调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离。相应的，本发明实施例还提供了一种定位系统，包括探测器和控制器；
所述探测器，用于探测处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离；所述控制器，用于根据处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，确定所述处理设备在参考坐标系中横轴上的初始坐标；将所述目标区域的各个端点的坐标与所述预置作业曲线进行匹配，确定所述预置作业曲线的移动距离；所述预置作业曲线与所述横轴的、距离所述目标区域最远的初始交点为所述处理设备的初始坐标；根据所述预置作业曲线的移动距离，调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离。本发明实施例提供了一种定位方法、装置及系统，用于根据处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，确定所述处理设备在参考坐标系中横轴上的初始坐标；将所述目标区域的各个端点的坐标与所述预置作业曲线进行匹配，确定所述预置作业曲线的移动距离；所述预置作业曲线与所述横轴的、距离所述目标区域最远的初始交点为所述处理设备的初始坐标；根据所述预置作业曲线的移动距离，调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离。因此，使用本发明实施例提供的定位方法、装置及系统，可以根据发生火灾 (目标区域)的具体位置以及消防车水炮(作业曲线)的覆盖区域，准确的定位出消防车的停车位置，提高消防作业效率。
图1为举高喷射消防车距离着火建筑物过远时扑救火势范围示意图；图2为举高喷射消防车距离着火建筑物过近时扑救火势范围示意图；图3为本发明实施例中定位方法的流程示意图；图4为本发明实施例中应用场景示意图；图5为本发明实施例中不同角度的预置作业曲线与目标区域的位置关系示意图；图6为本发明实施例中预置作业曲线移动方向的示意图；图7为本发明实施例中定位方法的流程示意图；图8为本发明实施例中定位装置的结构示意图；图9为本发明实施例中定位系统的结构示意图。
具体实施例方式下面结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理具体实施方式
及其对应能够达到的有益效果进行详细地阐述。为了解决现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种定位方法，如图3所示， 包括以下步骤步骤301、根据处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，确定处理设备在参考坐标系中横轴上的初始坐标；步骤302、将目标区域的各个端点的坐标与预置作业曲线进行匹配，确定预置作业曲线的移动距离；该预置作业曲线与所述横轴的、距离目标区域最远的初始交点为处理设备的初始坐标；步骤303、根据预置作业曲线的移动距离，调节处理设备与目标区域的水平距离。具体的，通过红外传感器，探测处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离， 在参考坐标系中横轴上确定处理设备的初始坐标。该红外传感器可以安装在处理设备上，也可以位于独立测试的其他设备上。该参考坐标系的原点可以根据需要进行预先设定，以方便计算目标区域和处理设备的坐标位置为佳，例如，可以以该处理设备所在的水平线与目标区域靠近处理设备的垂直线的交点作为原点。如图4所示，目标物体A1A2 A3A4中的区域B1B2 B3B4为目标区域，处理设备M当前位置距离目标区域B1B2 B3B4的当前水平距离为L(横向坐标轴X方向)，其中可以以A4点作为原点。然后，将目标区域的各个端点的坐标与预置作业曲线进行匹配，确定预置作业曲线的移动距离，例如水平移动选择的预置作业曲线的横向坐标，直到目标区域的各个端点的坐标均位于预置作业曲线覆盖范围内；获取移动后的预置作业曲线移动后与横轴的、距离目标区域最远的当前交点，将当前交点和初始交点之间的水平差值确定为预置作业曲线的移动距离；或者获取目标区域最临近预置作业曲线的端点在水平方向的射线与选择的预置作业曲线的两个交点；获取端点与所述两个交点的距离，将两个距离中较大的水平差值确定为预置作业曲线的移动距离。如图4所示，确定参考坐标系原点0为A4点后，分别确定出Bi、 B2、B3、B4的坐标，并在多条预置作业曲线中选择一条预置作业曲线C1C2C3C4C5C6。在水平方向移动选择的预置作业曲线，使得目标区域均位于该预置作业曲线与横向坐标轴构成的覆盖区域中。由于与横向坐标轴夹角不同，不同预置作业曲线的覆盖范围也不同。以目标区域的最高纵向坐标所在的横向直线作为标准线；在与横向坐标轴夹角不同的至少两个预置作业曲线中，选择一条与标准线具有两个交点的预置作业曲线、且两个交点之间的距离大于目标区域的横向宽度的预置作业曲线。如图5所示，当与横向坐标轴夹角为Gl时，预置作业曲线1为C1C2C3C4C5C6，当与横向坐标轴夹角为G2时，预置作业曲线2为D1D2D3D4 D5D6， 当与横向坐标轴夹角为G3时，预置作业曲线3为E1E2E3E4 E5E6。目标区域B1B2B3B4的最高纵向坐标所在的横向直线N与预置作业曲线1具有两个交点C7、C8、且两个交点之间的距离大于B1B2的长度；横向直线N与预置作业曲线2具有两个交点D7、D8，但是该两个交点之间的距离小于B1B2的长度；横向直线N与预置作业曲线3不具有交点。因此，应选择预置作业曲线1与目标区域B1B1B3B4做后续的匹配。然后，根据上述横向差值的正负，将处理设备在横向轴上向相应的方向进行移动， 移动的距离等于横向差值的绝对值。例如，当目标区域的各个端点的坐标均位于预置作业曲线覆盖范围内时，获取预置作业曲线当前的坐标；将预置作业曲线当前的坐标与预置作业曲线的初始坐标进行比较，获得两者的横向差值；根据横向差值的正负，将处理设备在横向轴上向相应的方向进行移动，移动的距离等于横向差值的绝对值。如图6所示，假设目标区域为B1B2B;3B4，匹配后的预置作业曲线为曲线a，若该预置作业曲线的起始位置为曲线 b (位于曲线a的右侧)，则将曲线a与曲线b的坐标进行比较，获得的横向差值为负，此时将处理设备在横向轴上向负轴方向移动；若该预置作业曲线的起始位置为曲线c(位于曲线a 的左侧)，则将曲线a与曲线c的坐标进行比较，获得的横向差值为正，此时将处理设备在横向轴上向正轴方向移动。此外，在调节处理设备与目标区域的水平距离之前，还可以发出调节提示信息；该调节提示信息的形式包括文字、图形、颜色、光线、音频、视频和震动等。例如，当处理设备的位置未移动到匹配后的位置时，发出提示音提示前进或后退，还可以在显示屏上显示前
6进XX米或者后退XX米，还可以根据灯光的颜色进行提示，如绿色灯光代表前进、黄色灯光代表后退、红色灯光代表停止。当然，上述各种形式可以综合运用，以达到及时、准确提示操作的效果。通过上述描述，可以看出，使用本发明实施例提供的定位方法，通过根据发生火灾 (目标区域)的具体位置以及消防车水炮(作业曲线)的覆盖区域，准确的定位出消防车 (处理设备)的停车位置，并对消防车进行相应的操作，由此，可以快速准确的确定出消防车的停车位置，节约扑救时间，提高消防作业效率。下面通过具体实施例对本发明实施例提供的定位方法进行详细描述，以确定消防车停车位置为例，如图7所示，包括以下步骤步骤701、探测消防车当前位置距离目标区域的当前水平距离；具体的，可以使用消防车上安装的红外传感器探测该当前水平距离。步骤702、根据当前水平距离，确定消防车在参考坐标系中横轴上的初始坐标；该参考坐标系的原点可以根据需要进行预先设定，以方便计算目标区域和处理设备的坐标位置为佳。步骤703、获取目标区域各个端点的高度数据以及目标区域各个端点之间的水平距离，确定出目标区域各个端点在参考坐标系中的坐标；具体的，可以根据该目标区域所在建筑物的设计图纸，获得该目标区域各个端点的高度数据以及目标区域各个端点之间的水平距离。而且，可以预先扫描保存该设计图纸。步骤704、以目标区域的最高纵向坐标所在的横向直线作为标准线；步骤705、在与横向坐标轴夹角不同的至少两个预置作业曲线中，选择一条与标准线具有两个交点的预置作业曲线、且两个交点之间的距离大于目标区域的横向宽度的预置作业曲线；预置作业曲线与横轴的、距离目标区域最远的初始交点为处理设备的初始坐标； 参见图5及其相关说明，在此不再赘述。步骤706、水平移动选择的预置作业曲线的横向坐标，直到目标区域的各个端点的坐标均位于预置作业曲线覆盖范围内；步骤707、获取移动后的预置作业曲线移动后与横轴的、距离目标区域最远的当前交点，将当前交点和初始交点之间的水平差值确定为预置作业曲线的移动距离。步骤708、发出调节提示信息；当消防车的车尾面向该目标区域，且距离目标区域的水平距离过远时，发出提示音“倒车”、红色警示灯闪烁、在显示屏上显示文字“倒车XX 米”；相应的，当消防车的车尾面向该目标区域，且距离目标区域的水平距离过近时，发出提示音“前进”、红色警示灯闪烁、在显示屏上显示文字“前进XX米”；当消防车的位置，使得目标区域位于预置作业曲线覆盖范围内时，发出提示音“停止”、绿色警示灯亮。步骤709、根据水平差值的正负，将处理设备在横向轴上向相应的方向进行移动， 移动的距离等于横向差值的绝对值。通过上述描述，可以看出，使用本发明实施例提供的定位方法，通过根据发生火灾的具体位置以及消防车水炮的覆盖区域，准确的定位出消防车的停车位置，并对消防车进行相应的操作，由此，可以快速准确的确定出消防车的停车位置，节约扑救时间，提高消防作业效率。基于同一发明构想，本发明实施例还提供了一种定位装置，如图8所示，包括
探测模块801，用于根据处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，确定所述处理设备在参考坐标系中横轴上的初始坐标；匹配模块802，用于将所述目标区域的各个端点的坐标与所述预置作业曲线进行匹配，确定所述预置作业曲线的移动距离；所述预置作业曲线与所述横轴的、距离所述目标区域最远的初始交点为所述处理设备的初始坐标；调节模块803，用于根据所述预置作业曲线的移动距离，调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离。较佳的，上述装置中所述探测模块801，具体用于通过红外传感器，探测所述处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，在参考坐标系中横轴上确定所述处理设备的初始坐。较佳的，还包括选择模块804，用于获取所述目标区域各个端点的高度数据以及所述目标区域各个端点之间的水平距离，确定出所述目标区域各个端点在参考坐标系中的坐标；根据所述目标区域各个端点在参考坐标系中的坐标，在与横向坐标轴夹角不同的至少两个预置作业曲线中选择一条预置作业曲线。较佳的，所述匹配模块802，具体用于水平移动所述选择的预置作业曲线的横向坐标，直到所述目标区域的各个端点的坐标均位于所述预置作业曲线覆盖范围内；获取移动后的所述预置作业曲线移动后与横轴的、距离所述目标区域最远的当前交点，将所述当前交点和所述初始交点之间的水平差值确定为所述预置作业曲线的移动距离；或者获取所述目标区域最临近所述预置作业曲线的端点在水平方向的射线与所述选择的预置作业曲线的两个交点；获取所述端点与所述两个交点的距离，将两个距离中较大的水平差值确定为所述预置作业曲线的移动距离。较佳的，所述调节模块803，具体用于根据所述水平差值的正负，将所述处理设备在横向轴上向相应的方向进行移动，移动的距离等于所述横向差值的绝对值。较佳的，上述装置还包括提示模块805，用于在调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离之前，发出调节提示信息；所述调节提示信息的形式包括文字、图形、颜色、 光线、音频、视频和震动。通过上述描述，可以看出，使用本发明实施例提供的定位装置，通过根据发生火灾的具体位置以及消防车水炮的覆盖区域，准确的定位出消防车的停车位置，并对消防车进行相应的操作，由此，可以快速准确的确定出消防车的停车位置，节约扑救时间，提高消防作业效率。基于同一发明构想，本发明实施例还提供了一种定位系统，如图9所示，包括探测器901和控制器902 ；所述探测器901，用于探测处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离；所述控制器902，用于根据处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，确定所述处理设备在参考坐标系中横轴上的初始坐标；将所述目标区域的各个端点的坐标与所述预置作业曲线进行匹配，确定所述预置作业曲线的移动距离；所述预置作业曲线与所述横轴的、距离所述目标区域最远的初始交点为所述处理设备的初始坐标；根据所述预置作业曲线的移动距离，调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离。较佳的，上述定位系统还包括
显示器903，用于接收所述控制器在调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离之前发出调节提示信息，并显示和/或播放所述调节提示信息。通过上述描述，可以看出，使用本发明实施例提供的定位方法、装置及系统，通过根据发生火灾的具体位置以及消防车水炮的覆盖区域，准确的定位出消防车的停车位置， 并对消防车进行相应的操作，由此，可以快速准确的确定出消防车的停车位置，节约扑救时间，提高消防作业效率。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种定位方法，其特征在于，包括根据处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，确定所述处理设备在参考坐标系中横轴上的初始坐标；将所述目标区域的各个端点的坐标与所述预置作业曲线进行匹配，确定所述预置作业曲线的移动距离；所述预置作业曲线与所述横轴的、距离所述目标区域最远的初始交点为所述处理设备的初始坐标；根据所述预置作业曲线的移动距离，调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离。
2.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，根据处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，确定所述处理设备在参考坐标系中横轴上的初始坐标，包括通过红外传感器，探测所述处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，在参考坐标系中横轴上确定所述处理设备的初始坐标。
3.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，还包括获取所述目标区域各个端点的高度数据以及所述目标区域各个端点之间的水平距离， 确定出所述目标区域各个端点在参考坐标系中的坐标；以所述目标区域的最高纵向坐标所在的横向直线作为标准线；在所述与横向坐标轴夹角不同的至少两个预置作业曲线中，选择一条与所述标准线具有两个交点的预置作业曲线、且所述两个交点之间的距离大于所述目标区域的横向宽度的预置作业曲线。
4.如权利要求3所述的定位方法，其特征在于，将所述目标区域的各个端点的坐标与所述预置作业曲线进行匹配，确定所述预置作业曲线的移动距离，包括水平移动所述选择的预置作业曲线的横向坐标，直到所述目标区域的各个端点的坐标均位于所述预置作业曲线覆盖范围内；获取移动后的所述预置作业曲线移动后与横轴的、 距离所述目标区域最远的当前交点，将所述当前交点和所述初始交点之间的水平差值确定为所述预置作业曲线的移动距离；或者获取所述目标区域最临近所述预置作业曲线的端点在水平方向的射线与所述选择的预置作业曲线的两个交点；获取所述端点与所述两个交点的距离，将两个距离中较大的水平差值确定为所述预置作业曲线的移动距离。
5.如权利要求4所述的定位方法，其特征在于，根据所述预置作业曲线的移动距离，调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离，包括根据所述水平差值的正负，将所述处理设备在横向轴上向相应的方向进行移动，移动的距离等于所述横向差值的绝对值。
6.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，还包括在调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离之前，发出调节提示信息；所述调节提示信息的形式包括文字、图形、颜色、光线、音频、视频和震动。
7.—种定位装置，其特征在于，包括探测模块，用于根据处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，确定所述处理设备在参考坐标系中横轴上的初始坐标；匹配模块，用于将所述目标区域的各个端点的坐标与所述预置作业曲线进行匹配，确定所述预置作业曲线的移动距离；所述预置作业曲线与所述横轴的、距离所述目标区域最远的初始交点为所述处理设备的初始坐标；调节模块，用于根据所述预置作业曲线的移动距离，调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述探测模块，具体用于通过红外传感器， 探测所述处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，在参考坐标系中横轴上确定所述处理设备的初始坐标。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括选择模块，用于获取所述目标区域各个端点的高度数据以及所述目标区域各个端点之间的水平距离，确定出所述目标区域各个端点在参考坐标系中的坐标；根据所述目标区域各个端点在参考坐标系中的坐标，在与横向坐标轴夹角不同的至少两个预置作业曲线中选择一条预置作业曲线。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述匹配模块，具体用于水平移动所述选择的预置作业曲线的横向坐标，直到所述目标区域的各个端点的坐标均位于所述预置作业曲线覆盖范围内；获取移动后的所述预置作业曲线移动后与横轴的、距离所述目标区域最远的当前交点，将所述当前交点和所述初始交点之间的水平差值确定为所述预置作业曲线的移动距离；或者获取所述目标区域最临近所述预置作业曲线的端点在水平方向的射线与所述选择的预置作业曲线的两个交点；获取所述端点与所述两个交点的距离，将两个距离中较大的水平差值确定为所述预置作业曲线的移动距离。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述调节模块，具体用于根据所述水平差值的正负，将所述处理设备在横向轴上向相应的方向进行移动，移动的距离等于所述横向差值的绝对值。
12.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括提示模块，用于在调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离之前，发出调节提示信息；所述调节提示信息的形式包括文字、图形、颜色、光线、音频、视频和震动。
13.一种定位系统，其特征在于，包括探测器和控制器；所述探测器，用于探测处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离；所述控制器，用于根据处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，确定所述处理设备在参考坐标系中横轴上的初始坐标；将所述目标区域的各个端点的坐标与所述预置作业曲线进行匹配，确定所述预置作业曲线的移动距离；所述预置作业曲线与所述横轴的、 距离所述目标区域最远的初始交点为所述处理设备的初始坐标；根据所述预置作业曲线的移动距离，调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离。
14.如权利要求13所述的定位系统，其特征在于，还包括显示器，用于接收所述控制器在调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离之前发出调节提示信息，并显示和/或播放所述调节提示信息。
全文摘要
本发明涉及机械电气领域技术，尤其涉及一种定位方法、装置及系统，该方法包括根据处理设备当前位置距离目标区域的当前水平距离，确定所述处理设备在参考坐标系中横轴上的初始坐标；将所述目标区域的各个端点的坐标与所述预置作业曲线进行匹配，确定所述预置作业曲线的移动距离；所述预置作业曲线与所述横轴的、距离所述目标区域最远的初始交点为所述处理设备的初始坐标；根据所述预置作业曲线的移动距离，调节所述处理设备与所述目标区域的水平距离。使用本发明实施例提供的定位方法可以准确的定位出消防车的停车位置，提高消防作业效率。
文档编号G01C21/00GK102566582SQ20111043060
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者周润珈, 夏鄂, 张文蓉, 范卿, 钟柳芳 申请人:中联重科股份有限公司