本发明属于水上自动驾驶、灭火技术领域,尤其涉及一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法、装置、系统以及一种存储介质。
背景技术:
现有技术中,消防船艇的驾驶智能化程度低,需要驾驶员完成,例如,当消防船艇需要驶向指定航向与指定灭火区域时,需要驾驶员进行全程控制,不但操作繁琐,而且因驾驶经验和技巧的个体差异,消防船艇驾驶的稳定性也不可控。
另外,到达指定灭火区域后,还需要人工控制灭火,不仅灭火效率低,而且灭火操作繁琐。
另外,为保障灭火人员安全,一些不适宜人工控制灭火的特殊水上环境,现有的消防船艇无法完成。
因此,有必要提供相应的技术方案来解决上述技术问题。
技术实现要素:
本发明的一个目的在于提供一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法,以解决现有的消防船艇驾驶和灭火的智能化低的技术问题。
一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法,包括如下步骤:
控制消防船艇向指定航向行驶;
控制消防船艇向指定灭火区域行驶;
接收表征消防船艇的当前航向的航向信号;
接收表征消防船艇的当前位置的位置信号;
判断所述当前航向与所述指定航向是否一致;
若一致,判断所述当前位置是否位于所述指定灭火区域;
若位于,控制红外热成像仪搜索起火点;
判断所述红外热成像仪是否锁定起火点;
若锁定,接收所述起火点的热成像数据;
根据所述热成像数据,计算所述起火点相对消防船艇的距离、方位及高度,以获取灭火目标;
控制灭火系统向所述灭火目标喷射灭火材料灭火。
对应地,本发明的另一个目的还在于提供一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火装置,以解现有的消防船艇驾驶和灭火的智能化低的技术问题。
一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火装置,包括:
航向控制单元,控制消防船艇向指定航向行驶;
灭火区域行驶控制单元,控制消防船艇向指定灭火区域行驶;
航向接收单元,接收表征消防船艇的当前航向的航向信号;
位置接收单元,接收表征消防船艇的当前位置的位置信号;
航向判断单元,判断所述当前航向与所述指定航向是否一致;
位置判定单元,根据所述当前航向与所述指定航向一致的判断结果,判断所述当前位置是否位于所述指定灭火区域;
起火点搜索单元,根据所述当前位置位于所述指定灭火区域的判断结果,控制红外热成像仪搜索起火点;
起火点锁定判断单元,判断所述红外热成像仪是否锁定起火点;
热成像数据接收单元,根据所述红外热成像仪锁定起火点的判断结果,接收所述起火点的热成像数据;
灭火目标计算单元,根据所述热成像数据,计算所述起火点相对消防船艇的距离、方位及高度,以获取灭火目标;
灭火控制单元,控制灭火系统向所述灭火目标喷射灭火材料灭火。
改进地,本发明的另一目的还在于提供一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法,以实现自动判断水面移动物体并对其避让,从而提高驾驶安全。
所述基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法,还包括:
接收表征移动物体靠近消防船艇快慢程度的速度信号,并接收表征所述移动物体移动方向的方向信号;
根据所述速度信号和所述方向信号计算得到所述移动物体距离消防船艇的相对距离;
判断所述相对距离是否超过预设的安全接近距离;
若是,调整消防船艇的所述当前航向,以避让所述移动物体。
对应地,本发明的另一目的还在于提供一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火装置,以实现自动判断水面移动物体并对其避让,从而提高驾驶安全。
所述基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火装置,还包括:
速度方向接收单元,接收表征移动物体靠近消防船艇快慢程度的速度信号,并接收表征所述移动物体移动方向的方向信号;
距离计算单元,根据所述速度信号和所述方向信号计算得到所述移动物体距离消防船艇的相对距离;
距离判断单元,判断所述相对距离是否超过预设的安全接近距离;
避让调整单元,根据所述相对距离超过预设的安全接近距离的判断结果,调整消防船艇的当前航向,以避让所述移动物体。
另外,本发明的另一目的还在于提供一种存储介质,存储计算机指令,所述计算机指令在处理器上运行时,可执行上述基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法的步骤。
另外,本发明的另一目的还在于提供一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火系统,包括:消防船艇本体、电脑、gps设备、红外热成像仪、灭火系统以及雷达;所述电脑包括上述基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火装置;
所述电脑、所述gps设备、所述灭火系统、所述红外热成像仪、所述灭火系统以及所述雷达分别安装在所述消防船艇本体上;
所述gps设备,用于获取消防船艇的当前航向和当前位置,并输出表征所述当前航向的航向信号和表征所述当前位置的位置信号;
所述红外热成像仪,用于搜索起火点,以获取起火点的热成像数据输出;
所述灭火系统,用于喷射灭火材料灭火。
所述雷达,用于感测移动物体靠近消防船艇的快慢程度和所述移动物体的移动方向,并输出表征所述移动物体靠近消防船艇的快慢程度的速度信号和表征所述移动物体移动方向的方向信号。
本发明提供的基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法,通过控制消防船艇向指定航向和指定灭火区域行驶,并通过控制红外热成像仪搜索起火点,以获取起火点的热成像数据输出,进而通过起火点锁定判断锁定起火点,进而通过接收起火点的热成像数据,进而根据热成像数据,计算起火点相对消防船艇的距离、方位及高度,以获取灭火目标,进而通过控制灭火系统向灭火目标喷射灭火材料灭火,从而实现消防船艇的自动行驶和自动灭火。
附图说明
图1是本公开实施例提供的一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法的流程图;
图2是本公开实施例提供的另一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法的局部流程图;
图3是对应图1中基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法的装置构架图;
图4是对应图2中基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法的装置构架图;
图5是本公开实施例提供的基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火系统的系统架构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参见图1,本公开实施例一方面的目的在于提供一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法,以解决现有的消防船艇驾驶智能化低的技术问题。
一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法,包括步骤:s0、s1、s2、s3、s4、s5、s6、t0、t1、t2以及t3。
一方面,步骤s0:控制消防船艇向指定航向行驶。
步骤s1:控制消防船艇向指定灭火区域行驶。
需要说明的是,消防船艇可以响应于航向指示激励和灭火区域指示激励向指定航向和指定灭火区域行驶。其中,指定航向和指定灭火区域可以存在于本地水上地图数据库中,也可以存在于通过网络连接的远程服务器的水上地图数据库中。
另一方面,步骤s2:接收表征消防船艇的当前航向的航向信号。
步骤s3:接收表征消防船艇的当前位置的位置信号。
需要说明的是,可以通过gps定位等手段实时获取消防船艇的当前航向与当前位置。
另外,当前航向与当前位置可能分别与指定航向和指定灭火区域一致,可能不一致。当前位置与指定灭火区域一致时,说明消防船艇已经到达指定灭火区域。当前航向与指定航向一致时,说明消防船艇未偏离航向。
另一方面,步骤s4:判断当前航向与指定航向是否一致。若不一致,则执行步骤s0,若一致,则执行步骤s5。
需要说明的是,可以将通过gps定位等手段实时获取的消防船艇的当前航向与水上地图数据库中的指定航向进行对比判断,从而得到相应的比较结果以执行对应的步骤。
需要说明的是,如果当前航向与指定航向不一致,则说明消防船艇偏离航向,需要向指定航向调整消防船艇的航向。
另一方面,步骤s5:判断当前位置是否位于指定灭火区域。若不位于,则执行步骤s1,若位于,则执行步骤s6。
需要说明的是,可以将通过gps定位等手段实时获取的消防船艇的当前位置与水上地图数据库中的指定航灭火区域进行对比判断,从而得到相应的比较结果以执行对应的步骤。
另一方面,步骤s6:控制红外热成像仪搜索起火点。
需要说明的是,控制红外热成像仪搜索起火点时,可以通过控制红外热成像仪任意角度搜索起火点,一旦搜索到起火点,红外热成像仪便可对起火点进行热成像,从而获取起火点的参数数据。
另一方面,步骤t0:判断红外热成像仪是否锁定起火点。若锁定,执行步骤t1。若未锁定,执行步骤s6。
需要说明的是,红外热成像仪搜索到起火点,并获取起火点的参数数据后,会发送出起火点参数数据信号,因此,可以接收到起火点参数数据信号作为判断红外热成像仪是否锁定起火点的依据。
另外,也可以红外热成像仪获取起火点的参数数据时的状态作为判断红外热成像仪是否锁定起火点的依据。
另一方面,步骤t1:接收起火点的热成像数据。
需要说明的是,起火点的热成像数据可以反映起火点的距离、方位、高度以及火势等参数。
另一方面,步骤t2:根据热成像数据,计算起火点相对消防船艇的距离、方位及高度,以获取灭火目标。
需要说明的是,获得起火点的热成像数据后,再结合消防船艇相对起火点的距离、方位及高度等参数,可以精确计算出起火位置,从而获取灭火目标。
另一方面,步骤t3:控制灭火系统向灭火目标喷射灭火材料灭火。
需要总括说明的是,消防船艇在水上自动行驶,自动灭火,因此可以适应一些比较严酷的水上环境,避免灭火人员涉险。
参见图1-2,改进地,考虑到消防船艇在水上自动行驶,可能存在移动物体向其靠近,为了增强消防船艇自动驾驶的安全性,本公开实施例又一方面的目的在于提供另一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法,包括步骤:s0、s1、s2、s3、s4、s5、s6、t0、t1、t2、t3、s8、s9、s10以及s11。
需要说明的是,图2示出的基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法是在图1示出的基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法的基础上进行的改进,因此,图2仅示出改进部分的方法步骤。下面,结合图2对改进部分的方法步骤进行说明。
参见图2,一方面,步骤s8:接收表征移动物体靠近消防船艇快慢程度的速度信号,并接收表征移动物体移动方向的方向信号。
需要说明的是,可以通过雷达监测技术获取移动物体靠近消防船艇快慢程度和移动物体的移动方向。
另外,由于移动物体与消防船艇均在运动,因此,移动物体靠近消防船艇快慢程度是一个相对量。
另一方面,步骤s9:根据速度信号和方向信号计算得到移动物体距离消防船艇的相对距离。
需要说明的是,由于移动物体与消防船艇均在运动,因此,移动物体靠近消防船艇快慢程度是一个相对量,所以,可以通过该相对量与靠近时间进行乘法运算,从而计算得到移动物体距离消防船艇的相对距离。
另一方面,步骤s10:判断相对距离是否超过预设的安全接近距离。若是,则执行步骤s11。进一步地,若否,则执行步骤s0。
其中,步骤s11:调整消防船艇的当前航向,以避让移动物体。
另一方面,参见图3,本公开实施例又一方面的目的还在于提供一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火装置,以解决现有的消防船艇驾驶智能化低的技术问题。
该基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火装置,包括:航向控制单元u0、灭火区域行驶控制单元u1、航向接收单元u2、位置接收单元u3、航向判断单元u4、位置判断单元u5、起火点搜索单元u6、起火点锁定判断单元b0、热成像数据接收单元b1、灭火目标计算单元b2以及灭火控制单元b3。
一方面,航向控制单元u0和灭火区域行驶控制单元u1,分别用于控制消防船艇向指定航向和指定灭火区域行驶。
需要说明的是,消防船艇可以响应于航向指示激励和灭火区域指示激励向指定航向和指定灭火区域行驶。其中,指定航向和指定灭火区域可以存在于本地水上地图数据库中,也可以存在于通过网络连接的远程服务器的水上地图数据库中。
另一方面,航向接收单元u2和位置接收单元u3,分别用于接收表征消防船艇的当前航向的航向信号与表征消防船艇的当前位置的位置信号。
需要说明的是,可以通过gps定位等手段实时获取消防船艇的当前航向与当前位置。
另外,当前航向与当前位置可能分别与指定航向和指定灭火区域一致,可能不一致。当前位置与指定灭火区域一致时,说明消防船艇已经到达指定灭火区域。当前航向与指定航向一致时,说明消防船艇未偏离航向。
另一方面,航向判断单元u4,用于判断当前航向与指定航向是否一致。
需要说明的是,可以将通过gps定位等手段实时获取的消防船艇的当前航向与水上地图数据库中的指定航向进行对比判断,从而得到相应的比较结果以激励相应的程序模块。
另一方面,位置判断单元u5,用于根据当前航向与指定航向一致的判断结果,判断当前位置是否位于指定灭火区域。
需要说明的是,可以将通过gps定位等手段实时获取的消防船艇的当前位置与水上地图数据库中的指定航灭火区域进行对比判断,从而得到相应的比较结果以激励相应的程序模块。
例如,可以根据当前位置不位于指定灭火区域的判断结果,激励灭火区域行驶控制单元u1控制消防船艇向指定灭火区域行驶。
又如,可以根据当前位置位于指定灭火区域的判断结果,激励起火点搜索单元u6控制红外热成像仪搜索起火点。
另一方面,起火点搜索单元u6,用于控制红外热成像仪搜索起火点。
需要说明的是,需要说明的是,控制红外热成像仪搜索起火点时,可以通过控制红外热成像仪任意角度搜索起火点,一旦搜索到起火点,红外热成像仪便可对起火点进行热成像,从而获取起火点的参数数据。
另一方面,起火点锁定判断单元b0,用于判断红外热成像仪是否锁定起火点。
需要说明的是,需要说明的是,红外热成像仪搜索到起火点,并获取起火点的参数数据后,会发送出起火点参数数据信号,因此,可以接收到起火点参数数据信号作为判断红外热成像仪是否锁定起火点的依据。
另外,也可以红外热成像仪获取起火点的参数数据时的状态作为判断红外热成像仪是否锁定起火点的依据。
另一方面,热成像数据接收单元b1,用于根据红外热成像仪锁定起火点的判断结果,接收起火点的热成像数据。
需要说明的是,需要说明的是,起火点的热成像数据可以反映起火点的距离、方位、高度以及火势等参数。
另一方面,灭火目标计算单元b2,用于根据热成像数据,计算起火点相对消防船艇的距离、方位及高度,以获取灭火目标。
需要说明的是,获得起火点的热成像数据后,再结合消防船艇相对起火点的距离、方位及高度等参数,可以精确计算出起火位置,从而获取灭火目标。
另一方面,灭火控制单元b3,用于控制灭火系统向灭火目标喷射灭火材料。
需要总括说明的是,消防船艇在水上自动行驶,自动灭火,因此可以适应一些比较严酷的水上环境,避免灭火人员涉险。
参见图3-4,改进地,考虑到消防船艇在水上自动行驶,可能存在移动物体向其靠近,为了增强消防船艇自动驾驶的安全性,本公开实施例又一方面的目的在于提供另一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火装置,包括:航向控制单元u0、灭火区域行驶控制单元u1、航向接收单元u2、位置接收单元u3、航向判断单元u4以及位置判断单元u5、起火点搜索单元u6、起火点锁定判断单元b0、热成像数据接收单元b1、灭火目标计算单元b2、灭火控制单元b3。
需要说明的是,下面,对此改进的基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火装置的改进部分的装置架构进行说明。
参见图4,一方面,速度方向接收单元u8,用于接收表征移动物体靠近消防船艇快慢程度的速度信号,并接收表征移动物体移动方向的方向信号。
需要说明的是,可以通过雷达监测技术获取移动物体靠近消防船艇快慢程度和移动物体的移动方向。
另外,由于移动物体与消防船艇均在运动,因此,移动物体靠近消防船艇快慢程度是一个相对量。
另一方面,距离计算单元u9,用于根据速度信号和方向信号计算得到移动物体距离消防船艇的相对距离。
需要说明的是,由于移动物体与消防船艇均在运动,因此,移动物体靠近消防船艇快慢程度是一个相对量,所以,可以通过该相对量与靠近时间进行乘法运算,从而计算得到移动物体距离消防船艇的相对距离。
另一方面,距离判定单元u10,用于判断相对距离是否超过预设的安全接近距离。
另一方面,避让调整单元u11,用于根据相对距离超过预设的安全接近距离的判断结果,调整消防船艇的当前航向,以避让移动物体。
进一步地,根据相对距离未超过预设的安全接近距离的判断结果,避让调整单元u11不调整消防船艇的当前航向,航向控制单元u0继续控制消防船艇向指定航向行驶。
特别地,本公开实施例又一方面的目的还在于提供一种存储介质,存储计算机指令,该计算机指令在处理器上运行时,可执行上述基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法的步骤。
特别地,参见图5,本公开实施例又一方面的目的还在于提供一种基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火系统,包括:消防船艇本体(未示出)、电脑10、gps设备11、灭火系统12、雷达13以及红外热成像仪14。
一方面,电脑10包括上述基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火装置。
另一方面,电脑10、gps设备11、灭火系统12、雷达13以及红外热成像仪14分别安装在消防船艇本体(未示出)上。
另一方面,gps设备11,用于获取消防船艇的当前航向和当前位置,并输出表征当前航向的航向信号和表征当前位置的位置信号。
另一方面,灭火系统12,用于喷射灭火材料灭火。
另一方面,雷达13,用于感测移动物体靠近消防船艇快慢程度和移动物体的移动方向,并输出表征移动物体靠近消防船艇快慢程度的速度信号和表征移动物体移动方向的方向信号。
另一方面,红外热成像仪14,用于搜索起火点,以获取起火点的热成像数据输出。
本公开实施例提供的基于水上自动驾驶的消防船艇的灭火方法,通过控制消防船艇向指定航向和指定灭火区域行驶,并通过控制红外热成像仪搜索起火点,以获取起火点的热成像数据输出,进而通过起火点锁定判断锁定起火点,进而通过接收起火点的热成像数据,进而根据热成像数据,计算起火点相对消防船艇的距离、方位及高度,以获取灭火目标,进而通过控制灭火系统向灭火目标喷射灭火材料灭火,从而实现消防船艇的自动行驶和自动灭火。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,
凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。