举高类消防车定位方法、装置、终端、存储介质及消防车与流程

本发明涉及举高类消防车作业，尤其涉及一种举高类消防车定位方法、装置、终端、存储介质及消防车。

背景技术：

1、举高类消防车，是一种装备举高和灭火装置进行登高灭火或消防救援的消防车，包括：云梯消防车、登高平台消防车和举高喷射消防车。云梯消防车一般车上设有伸缩式云梯，可带有升降斗转台及灭火装置，供消防人员登高进行灭火和营救被困人员，适用于高层建筑火灾的扑救；登高平台消防车一般车上设有大型液压升降平台，供消防人员进行登高扑救高层建筑、高大设施、油罐等火灾，营救被困人员；举高喷射消防车一般车上装备有折叠、伸缩或组合式臂架、转台和灭火喷射装置，消防人员可在地面遥控操作臂架顶端的灭火喷射装置在空中向施救目标进行喷射扑救。

2、举高类消防车在灭火救援现场作业时需要将消防车定位后，伸出举高结构，以便于完成后续的救援作业。相关技术中举高类消防车主要靠目测、估算救援目标的高度、位置，为举高类消防车选择合理的作业位置。

3、当举高高度较高，如高度达到几十米以上时，举高类消防车作业位置的选择受到举高类消防车工作幅度限制，偶有出现举高工作平台与救援目标距离较远，影响救援工作展开的情况。而举高类消防车重新定位作业位置时，需要收放举高机构，这个过程通常需要数分钟，延误了救援的时机。

4、基于此，需要开发一种举高类消防车定位方法。

技术实现思路

1、本发明实施方式提供了一种举高类消防车定位方法、装置、终端、存储介质及消防车，用于解决现有技术中举高类消防车定位位置不准确的问题。

2、第一方面，本发明实施方式提供了一种举高类消防车定位方法，包括：

3、获取救援区域的位置；

4、根据所述救援区域的位置以及消防车多个关节的参数，构建关于消防车的位置、所述消防车多个关节参数与消防车救援区域的位置的定位方程；

5、根据所述定位方程以及多个关节的约束条件，通过对满足救援条件的坐标点偏移的方式，确定满足所述救援区域救援条件的消防车作业区域；

6、根据所述消防车作业区域确定最佳定位点。

7、在一种可能实现的方式中，所述举高类消防车的举高部具有两节臂和驱动所述两节臂水平回转的回转支撑，所述两节臂中第一臂的第一端与所述回转支撑铰接，所述两节臂中第二臂的一端与所述两节臂中第一臂的第二端铰接，所述定位方程为：

8、

9、式中，x、y、z分别为车辆位置点的三个坐标，x1、y1、z1为分别为救援区域的位置的三个坐标，l1为第一臂的臂长，l2为第二臂的臂长，α为第一臂与水平面的夹角角度，β为第二臂与水平面的夹角角度，hvehical为第一臂与回转支撑铰接点的离地高度。

10、在一种可能实现的方式中，所述两节臂中的第一臂具有伸缩功能，所述多个关节的约束条件为：

11、

12、式中，αmax为第一臂的最大举升角，βmax为第二臂的最大举升角，lmax为第一臂的伸出长度，lmin为第一臂的缩回长度。

13、在一种可能实现的方式中，所述根据所述定位方程以及多个关节的约束条件，通过对满足救援条件的坐标点偏移的方式，确定满足所述救援区域救援条件的消防车作业区域，包括：

14、根据所述多个关节的约束条件以及所述定位方程，确定一个满足所述救援区域救援条件的初始位置；

15、提取所述初始位置的第一坐标轴数据；

16、将所述第一坐标轴数据作为第一边界数据；

17、对所述第一边界数据通过逐点偏移，并在每次偏移后根据偏移后的第一边界数据、所述多个关节的约束条件以及所述定位方程确定满足所述救援区域救援条件时的最大第二坐标轴数据以及最小第二坐标轴数据，从而获得多个边界坐标对，其中，边界坐标对包括最大第二坐标轴数据与偏移后的第一边界数据构成的最大位置以及最小第二坐标轴数据与偏移后的第一边界数据构成的最小位置；

18、根据所述多个边界坐标对，确定所述消防车作业区域。

19、在一种可能实现的方式中，所述对所述第一边界数据通过逐点偏移，并在每次偏移后根据偏移后的第一边界数据、所述多个关节的约束条件以及所述定位方程确定满足所述救援区域救援条件时的最大第二坐标轴数据以及最小第二坐标轴数据，从而获得多个边界坐标对，包括：

20、将所述第一边界数据代入所述定位方程，在所述多个关节的约束条件下求解获得满足所述救援区域救援条件时的最大第二坐标轴数据以及最小第二坐标轴数据；

21、根据所述第一边界数据与所述最大第二坐标轴数据的组合以及所述第一边界数据与所述最小第二坐标轴数据的组合构建边界坐标对；

22、若所述最大第二坐标轴数据与所述最小第二坐标轴数据差的绝对值大于阈值，则调整第一方向偏移量和第二方向偏移量，对所述第一坐标轴数据分别叠加所述第一方向偏移量和所述第一方向偏移量，将叠加后的两个结果作为两个第一边界数据，并根据所述两个第一边界数据分别跳转至所述将所述第一边界数据代入所述定位方程，在所述多个关节的约束条件下求解获得满足所述救援区域救援条件时的最大第二坐标轴数据以及最小第二坐标轴数据的步骤。

23、在一种可能实现的方式中，所述消防车作业区域为由多个边界点位置限定的作业区域，所述根据所述消防车作业区域确定最佳定位点，包括：

24、从所述多个边界点位置中提取对应第一坐标轴的多个第一边界数据以及对应第二坐标轴的多个第二边界数据；

25、计算所述多个第一边界数据的平均值以及所述多个第二边界数据的平均值；

26、将所述多个第一边界数据的平均值以及所述多个第二边界数据的平均值分别作为所述最佳定位点第一坐标轴的坐标以及所述最佳定位点第二坐标轴的坐标。

27、第二方面，本发明实施方式提供了一种举高类消防车定位装置，用于实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的举高类消防车定位方法，所述举高类消防车定位装置包括：

28、救援区域获取模块，用于获取救援区域的位置；

29、定位方程确定模块，用于根据所述救援区域的位置以及消防车多个关节的参数，构建关于消防车的位置、所述消防车多个关节参数与消防车救援区域的位置的定位方程；

30、消防车作业区域计算模块，用于根据所述定位方程以及多个关节的约束条件，通过对满足救援条件的坐标点偏移的方式，确定满足所述救援区域救援条件的消防车作业区域；

31、以及，

32、最佳定位点确定模块，用于根据所述消防车作业区域确定最佳定位点。

33、第三方面，本发明实施方式提供了一种终端，包括存储器以及处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

34、第四方面，本发明实施方式提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

35、第五方面，本发明实施方式提供了一种举高类消防车，包括：车体以及固定设置在所述车体上方的举高部，所述举高部具有两节臂和驱动所述两节臂水平回转的回转支撑，所述两节臂中第一臂的第一端与所述回转支撑铰接，所述两节臂中第二臂的一端与所述两节臂中第一臂的第二端铰接，其特征在于，还设有如上第三方面中的终端。

36、本发明实施方式与现有技术相比存在的有益效果是：

37、本发明举高类消防车定位方法实施方式，其首先获取救援区域的位置；然后根据所述救援区域的位置以及消防车多个关节的参数，构建关于消防车的位置、所述消防车多个关节参数与消防车救援区域的位置的定位方程；接着根据所述定位方程以及多个关节的约束条件，通过对满足救援条件的坐标点偏移的方式，确定满足所述救援区域救援条件的消防车作业区域；最后根据所述消防车作业区域确定最佳定位点。本发明实施方式构建了定位方程，可以通过定位方程明确消防车的位置是否满足救援条件。本发明实施方式在约束条件下通过对满足救援条件的坐标点进行逐点偏移的方式，确定消防车作业区域的边界，可以避免消防车定位不准确需要收发举高机构延误救援时机的问题。本发明实施方式根据消防车作业区域的边界找到位于消防车作业区域最内部的边界点作为最佳定位点，防止由于消防车定位系统带来的定位偏差，保证了消防车能够一次性完成定位，保证了救援的及时性。