一種消防炮射流落點(diǎn)智能控制系統(tǒng)的制作方法

一種消防流落智能控制的制方法1.本發(fā)明屬于防設(shè)備領(lǐng)域，尤是涉及一種消防炮流落點(diǎn)智能控制統(tǒng)。背技：2.目前消防炮控制系統(tǒng)方案中消防炮多數(shù)為手動(dòng)制，通過人工觀將消防炮對(duì)準(zhǔn)著火點(diǎn)這種方式非常不利，而且對(duì)于消人員的專業(yè)度要求高，容易錯(cuò)過救的時(shí)機(jī)導(dǎo)致火勢(shì)延，因此亟需一能夠替代人工操作一種消防炮射流落智能控制系統(tǒng)。技實(shí)要素：3.有鑒于此，發(fā)明旨在提出一消防炮射流落點(diǎn)智控制系統(tǒng)，該系可安裝在固定式和移式消防炮上使用也可獨(dú)立于消防設(shè)置并通過成組布的無線通訊單元與防炮進(jìn)行各項(xiàng)信和指令的通訊，用于室外惡劣火場(chǎng)境，具有消防炮流落點(diǎn)判定、消炮射流參數(shù)智能整、遠(yuǎn)程遙控操縱功能，從而提升消炮裝備的射流準(zhǔn)性，最大限度降滅火救援中消防人的安全風(fēng)險(xiǎn)。4.為達(dá)到上述的，本發(fā)明的技方案是這樣實(shí)現(xiàn)的5.一種消防炮流落點(diǎn)智能控制統(tǒng)，包括自動(dòng)定位消防炮智能控制元、消防炮驅(qū)動(dòng)控制元；6.自動(dòng)定位及防炮智能控制單，可安裝在消防炮，也可獨(dú)立于消炮設(shè)置，用于獲取起點(diǎn)及消防炮射流點(diǎn)，由單元內(nèi)的控機(jī)將獲取到的起點(diǎn)及消防炮射流落坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成消防坐標(biāo)系坐標(biāo)，通成組布置無線通訊元，與消防炮驅(qū)控制單元之間進(jìn)各項(xiàng)信息和指令通訊；7.消防炮驅(qū)動(dòng)制單元，安裝在防炮上，用于根據(jù)動(dòng)定位及消防炮能控制單元工控機(jī)輸?shù)南琅谧鴺?biāo)系標(biāo)調(diào)整消防炮的態(tài)。8.進(jìn)一步的，動(dòng)定位及消防炮能控制單元通過基紅外熱成像儀的火點(diǎn)和射流落點(diǎn)的定方法實(shí)現(xiàn)對(duì)起火及消防炮射流落的獲?。?.首先，根據(jù)外熱成像儀成像的最高溫度進(jìn)行火預(yù)判斷，當(dāng)溫度于設(shè)定的溫度閾值時(shí)通過圖像處理模對(duì)紅外熱像圖進(jìn)圖像分割，得到目區(qū)域范圍；10.然后，提取分區(qū)域的等效橢圓征，計(jì)算得到特征量；11.最后，將特征量經(jīng)歸一化后送訓(xùn)練好的支持向量模板進(jìn)行分類，定最終的檢測(cè)結(jié)果火源還是射流落。12.進(jìn)一步的，自定位及消防炮智控制單元通過基于見光攝像機(jī)的起點(diǎn)和射流落點(diǎn)的定方法實(shí)現(xiàn)對(duì)起火及消防炮射流落的獲?。?3.采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，利用可見攝像機(jī)分辨消防炮流落點(diǎn)，進(jìn)行火的探測(cè)識(shí)別；14.首先，收集大的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的圖，并對(duì)火焰、濃煙目標(biāo)進(jìn)行標(biāo)注，后利用標(biāo)注好的火災(zāi)圖片據(jù)集訓(xùn)練搭建好神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，之后該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于自動(dòng)位及消防炮智能控單元；15.然后，將攝像拍攝的火場(chǎng)區(qū)域照片輸入訓(xùn)練搭建的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即確定起火點(diǎn)在圖片的位置，之后便確定起火點(diǎn)相對(duì)消防水炮的位置。16.進(jìn)一步的，自定位及消防炮智控制單元通過基于外熱成像和可見攝像多源數(shù)據(jù)融合起火點(diǎn)和射流落的定位方法實(shí)現(xiàn)起火點(diǎn)及消防炮射落點(diǎn)的獲?。?7.采集紅外熱成和可見光圖像兩光譜圖像，首先利基于紅外熱成像的起火點(diǎn)和射流落的定位方法、基可見光攝像機(jī)的火點(diǎn)和射流落點(diǎn)的位方法分別對(duì)圖像行檢測(cè)，得到起點(diǎn)和射流落點(diǎn)區(qū)位置及其目標(biāo)可信；然后根據(jù)置信度數(shù)模型進(jìn)行分析確定起火點(diǎn)準(zhǔn)確置。18.進(jìn)一步的，通自動(dòng)定位及消防智能控制單元獲取起火點(diǎn)及消防炮流落點(diǎn)后，將獲取的數(shù)據(jù)輸送給工計(jì)算機(jī)，將兩個(gè)位點(diǎn)的對(duì)應(yīng)位置坐轉(zhuǎn)換為消防炮坐標(biāo)坐標(biāo)，分別計(jì)算坐標(biāo)各方向上的對(duì)位移，參照消防射流軌跡與水炮空角度的射流計(jì)算型，計(jì)算消防炮流關(guān)鍵參數(shù)調(diào)整量并向消防炮驅(qū)動(dòng)控單元發(fā)布調(diào)整指。19.進(jìn)一步的，成設(shè)備和激光測(cè)距感器設(shè)置在云臺(tái)上通過調(diào)整云臺(tái)的姿態(tài)利用成像設(shè)備鎖跟蹤火源，并通調(diào)整云臺(tái)的姿態(tài)著起火點(diǎn)調(diào)整至成設(shè)備的圖像中心區(qū)，此時(shí)獲得云臺(tái)水平和俯仰角度角度信息，同時(shí)利激光測(cè)距傳感器計(jì)起火點(diǎn)相對(duì)于云的位置。20.進(jìn)一步的，還要根據(jù)云臺(tái)與水的安裝位置，確定臺(tái)技特：1.一種消防炮流落點(diǎn)智能控制統(tǒng)，其特征在于：括自動(dòng)定位及消炮智能控制單元、消炮驅(qū)動(dòng)控制單元自動(dòng)定位及消防智能控制單元用于取起火點(diǎn)及消防炮流落點(diǎn)，并通過控機(jī)將獲取到的火點(diǎn)及消防炮射流點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成消炮坐標(biāo)系坐標(biāo)；防炮驅(qū)動(dòng)控制單用于根據(jù)工控機(jī)輸?shù)南琅谧鴺?biāo)系坐調(diào)整消防炮的姿。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防炮射流落點(diǎn)智能控制統(tǒng)，其特征在于自動(dòng)定位及消防智能控制單元通過于紅外熱成像儀的火點(diǎn)和射流落點(diǎn)定位方法實(shí)現(xiàn)對(duì)火點(diǎn)及消防炮射流點(diǎn)的獲?。菏紫?，據(jù)紅外熱成像儀像內(nèi)的最高溫度行火災(zāi)預(yù)判斷，當(dāng)度大于設(shè)定的溫度值時(shí)，通過圖像理模塊對(duì)紅外熱圖進(jìn)行圖像分割，到目標(biāo)區(qū)域范圍；后，提取分割區(qū)的等效橢圓特征計(jì)算得到特征向量最后，將特征向量歸一化后送入訓(xùn)好的支持向量機(jī)板進(jìn)行分類，判定終的檢測(cè)結(jié)果是源還是射流落點(diǎn)3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消炮射流落點(diǎn)智能控制系統(tǒng)其特征在于，自定位及消防炮智控制單元通過基于見光攝像機(jī)的起火和射流落點(diǎn)的定方法實(shí)現(xiàn)對(duì)起火及消防炮射流落點(diǎn)獲?。翰捎蒙疃葘W(xué)的技術(shù)，利用可光攝像機(jī)分辨消炮射流落點(diǎn)，進(jìn)行災(zāi)的探測(cè)識(shí)別；首，收集大量的火現(xiàn)場(chǎng)的圖片，并火焰、濃煙等目標(biāo)行標(biāo)注，之后利用注好的火災(zāi)圖片據(jù)集訓(xùn)練搭建好神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，之后將網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于自動(dòng)定及消防炮智能控單元；然后，將像機(jī)拍攝的火場(chǎng)區(qū)的照片輸入訓(xùn)練搭好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可確定起火點(diǎn)在片中的位置，之后可確定起火點(diǎn)相于消防水炮的位。4.根據(jù)權(quán)利要求13任一所述的一消防炮射流落點(diǎn)能控制系統(tǒng)，其征在于，自動(dòng)定及消防炮智能控制單通過基于紅外熱像和可見光攝像源數(shù)據(jù)融合的起火和射流落點(diǎn)的定位法實(shí)現(xiàn)對(duì)起火點(diǎn)消防炮射流落點(diǎn)獲取：采集紅外熱像和可見光圖像兩光譜圖像，首先用基于紅外熱成儀的起火點(diǎn)和射流點(diǎn)的定位方法、基可見光攝像機(jī)的火點(diǎn)和射流落點(diǎn)定位方法分別對(duì)圖進(jìn)行檢測(cè)，得到起點(diǎn)和射流落點(diǎn)區(qū)位置及其目標(biāo)可度；然后根據(jù)置信系數(shù)模型進(jìn)行分析確定起火點(diǎn)準(zhǔn)確置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一消防炮射流落點(diǎn)智能控系統(tǒng)，其特征在：通過自動(dòng)定位消防炮智能控制單獲取到起火點(diǎn)及消炮射流落點(diǎn)后，獲取到的數(shù)據(jù)輸給工控計(jì)算機(jī)，將個(gè)定位點(diǎn)的對(duì)應(yīng)位坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為消防坐標(biāo)系坐標(biāo)，分計(jì)算出坐標(biāo)各方向的相對(duì)位移，參照防炮射流軌跡與炮空間角度的射計(jì)算模型，計(jì)算消炮射流關(guān)鍵參數(shù)調(diào)量，并向消防炮動(dòng)控制單元發(fā)布整指令。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種消炮射流落點(diǎn)智能制系統(tǒng)，其特征在：成像設(shè)備和激測(cè)距傳感器設(shè)置云臺(tái)上，通過調(diào)云臺(tái)的姿態(tài)利用像設(shè)備鎖定跟蹤火，并通過調(diào)整云臺(tái)姿態(tài)將著起火點(diǎn)整至成像設(shè)備的像中心區(qū)域，此時(shí)云臺(tái)的水平和俯角度的角度信息同時(shí)利用激光測(cè)傳感器計(jì)算起火點(diǎn)對(duì)于云臺(tái)的位置7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的種消防炮射流落智能控制系統(tǒng)，其特征在于：還要根據(jù)云臺(tái)與水炮的安位置，確定云臺(tái)消防水炮坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，據(jù)云臺(tái)消防水炮坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系以起火點(diǎn)相對(duì)于云的位置得出起火點(diǎn)消防水炮坐標(biāo)系中位置。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的種消防炮射流落智能控制系統(tǒng)，其特征于：在滅火時(shí)還過對(duì)射流軌跡進(jìn)提取以判斷射流落的位置，對(duì)比起火位置與射流落點(diǎn)位置，即可判斷防炮是否準(zhǔn)確打擊目標(biāo)，若未準(zhǔn)確打到則計(jì)算兩者之的位置偏差并提給水炮的消防炮驅(qū)控制單元，從而實(shí)精確打擊。9.根據(jù)權(quán)利要1所述的一種消防炮射落點(diǎn)智能控制系統(tǒng)，其征在于，消防炮落點(diǎn)定位方法包：基于射流軌跡特的圖像預(yù)處理：通基于頻域分析的像處理算法來增射流軌跡的梯度特，以便進(jìn)一步提取流軌跡；基于梯分析的射流軌跡線提?。褐苯犹崛×鬈壽E的中心曲線為射流軌跡的參曲線；根據(jù)上述流軌跡的參考曲線射流落點(diǎn)進(jìn)行定位根據(jù)射流落點(diǎn)與道有相同的灰度及落點(diǎn)在射流曲線其延長(zhǎng)線上這兩個(gè)點(diǎn)確定射流落點(diǎn)置。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的種消防炮射流落點(diǎn)智能控系統(tǒng)，其特征在：消防炮驅(qū)動(dòng)控單元設(shè)置在消防炮備上，通過伺服電或步進(jìn)電機(jī)來控消防炮在水平和直兩個(gè)方向上的轉(zhuǎn)齒輪組，實(shí)現(xiàn)消防炮的水平和垂直度調(diào)整，水平和直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為圓周動(dòng)，通過電機(jī)輸軸與蝸桿連接輸動(dòng)力，蝸桿與渦嚙合帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)以調(diào)整角度；通伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磁閥，控制其開量，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防水的流量和壓力的調(diào)；在消防炮裝備口內(nèi)設(shè)置變流機(jī)，其運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)，伺服電機(jī)通過滑螺旋運(yùn)動(dòng)將電機(jī)力輸出到變流執(zhí)機(jī)構(gòu)，通過改變變機(jī)構(gòu)與水炮流道之縫隙的截面積，來改變水流量和噴射壓力技總本發(fā)明提供了一消防炮射流落點(diǎn)能控制系統(tǒng)，包自動(dòng)定位及消防炮能控制單元、消防驅(qū)動(dòng)控制單元；動(dòng)定位及消防炮能控制單元用于獲起火點(diǎn)及消防炮射落點(diǎn)，并通過工機(jī)將獲取到的起點(diǎn)及消防炮射流落的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成消防坐標(biāo)系坐標(biāo)；消炮驅(qū)動(dòng)控制單元于根據(jù)工控機(jī)輸出消防炮坐標(biāo)系坐標(biāo)整消防炮的姿態(tài)本發(fā)明所述的一消防炮射流落點(diǎn)