一種海洋平臺(tái)自動(dòng)泡沫滅火車的快速精準(zhǔn)滅火方法與流程

一種海洋自動(dòng)沫滅火車速精滅火法與1.本發(fā)明涉及速精準(zhǔn)滅火方法尤其涉及海洋平臺(tái)自動(dòng)泡沫滅火車快速精準(zhǔn)滅火方法。背技：2.fpso海洋平內(nèi)所開采的屬于燃易爆的天然氣在海洋平臺(tái)上對(duì)火的防范等級(jí)要求較高一旦失火后，起區(qū)域較為危險(xiǎn)，此精確的找到著火位置，并快速的進(jìn)滅火至關(guān)重要。階段對(duì)于海洋平的滅火方法所采用是聯(lián)動(dòng)滅火的方式存在一個(gè)著火點(diǎn)，整個(gè)海洋平臺(tái)消防系統(tǒng)便會(huì)啟動(dòng)但現(xiàn)有系統(tǒng)不能快精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)著火并迅速進(jìn)行滅火技實(shí)要素：3.本發(fā)明的目在于克服已有技的不足，提供一種洋平臺(tái)自動(dòng)泡沫火車的快速精準(zhǔn)滅火法。該方法通過起火點(diǎn)的精確定，自動(dòng)泡沫滅火車跡的最短路徑和泡槍噴射角度的計(jì)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位快速滅火，滿足不起火點(diǎn)的滅火要求4.為實(shí)現(xiàn)上述的，本發(fā)明采用技術(shù)方案是：5.本發(fā)明的一海洋平臺(tái)自動(dòng)泡滅火車的快速精準(zhǔn)火方法，包括以步驟：6.步驟一、在fpso甲板任選一點(diǎn)os建空間坐標(biāo)系osxsyszs，在甲板水平面選擇任意方向作xs軸正方向,在同一平面上選擇個(gè)與xs軸垂直的方向作ys軸正方向，zs軸與xs軸、ys軸直且垂直于甲板水面向上為正方向7.步驟二、在fpso甲板安裝三臺(tái)熱感攝機(jī)，并得到三臺(tái)熱攝像機(jī)鏡頭中心點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)，將三個(gè)空位置點(diǎn)坐標(biāo)通過線網(wǎng)輸入到fpso總控制室的計(jì)算機(jī)中，所述的計(jì)算機(jī)中裝有采用c設(shè)計(jì)的路徑規(guī)劃模塊；8.步驟三、三熱感攝像機(jī)對(duì)fpso甲板進(jìn)掃描，掃描到起火置后將起火位置定位在視野中并生成圖像，然將圖像傳送至計(jì)機(jī)，計(jì)算機(jī)采用路規(guī)劃模塊對(duì)圖像處后得到每臺(tái)熱感像機(jī)的鏡頭中心到起火點(diǎn)o的距離，經(jīng)過計(jì)算得到起火的位置坐標(biāo)；9.步驟四、將沫滅火車p的泡沫槍的噴中心點(diǎn)初始位置的坐標(biāo)q0(x0，y0，z0)輸入到計(jì)機(jī)中，計(jì)算機(jī)通路徑規(guī)劃模塊規(guī)劃從q0點(diǎn)能夠到達(dá)o點(diǎn)的所有拐點(diǎn)和點(diǎn)間的直接通行段。設(shè)所有拐點(diǎn)上q0、o點(diǎn)共n個(gè)點(diǎn)，從q0至o的各記為s1、s2、……、sn，各點(diǎn)間平距離設(shè)為lij，其中，i取1,2,3……n，j取1,2,3……n，若i點(diǎn)與j可直接通行，則lij的值設(shè)定為i點(diǎn)到j(luò)點(diǎn)的水平距離，若i點(diǎn)與j點(diǎn)不可以接通行，則將lij的值設(shè)定為∞建立u、v兩個(gè)集合，初始u集合里只有s1，v集里有s2到sn；10.步驟五、路徑劃模塊計(jì)算l1j，然后將所有l(wèi)1j按從小到大排序，∈v，將最小l1j的j賦值到k，若多個(gè)最小l1j，任選一個(gè)j賦值k，并將sk從集合v中移集合u中；11.步驟六、比較l1klkj與l1j的大小，j∈v若l1klkj《l1j,則令l1j＝l1klkj，否則，l1j的值不變，將所有1j按從小到大排序，∈v，將最小的lij的j賦值到k，有多個(gè)最小l1j，任選一個(gè)j賦值k，并將sk從集合v中移集合u中；12.步驟七、重復(fù)驟六，直至集合v中不再點(diǎn)，結(jié)束計(jì)算，時(shí)l1n為最短路徑；13.步驟八、計(jì)算采用路徑規(guī)劃模計(jì)算出最短路徑后將最短路徑通過線網(wǎng)輸出到泡沫滅車的控制裝置中控制泡沫滅火車最短路徑l1n運(yùn)行至距離起火水平距離l處控制泡沫滅車停止；14.步驟九、過泡滅火車的泡沫槍停止?fàn)顟B(tài)下的噴射心點(diǎn)q以及起火點(diǎn)o建一個(gè)平面直角標(biāo)系qxz且平面直角坐標(biāo)qxz為垂直于甲板水平的平面，其中q為坐標(biāo)點(diǎn)，x軸平行于甲板水平，且由q向o為正方向z軸垂直于x軸，且垂于甲板向上為正向。15.步驟十、由牛第二定律，在平直角坐標(biāo)系qxz中建立單位質(zhì)量泡沫從泡沫槍在停止?fàn)钕碌膰娚渲行狞c(diǎn)q噴出至火點(diǎn)o的運(yùn)動(dòng)軌跡方程求得泡沫槍的噴射角度θ值；16.步驟十一、計(jì)機(jī)輸出控制信號(hào)泡沫滅火車，將泡槍角度調(diào)整至θ，泡沫槍開始噴射對(duì)著火點(diǎn)進(jìn)行滅。17.與現(xiàn)有技術(shù)相較，采用本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明現(xiàn)了海洋平臺(tái)內(nèi)動(dòng)泡沫滅火車的快精準(zhǔn)滅火，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位起火點(diǎn)快速到達(dá)滅火位置精準(zhǔn)噴射泡沫至起點(diǎn)，滿足不同起點(diǎn)的滅火要求。附圖說明18.圖1為本發(fā)明動(dòng)泡沫滅火車的速精準(zhǔn)滅火方法的程圖；19.圖2為本發(fā)明定起火點(diǎn)位置信示意圖；20.圖3為本發(fā)明動(dòng)泡沫滅火車地信息最短軌跡計(jì)算(＝9)示意圖；21.圖4為本發(fā)明沫噴射軌跡示意。具體實(shí)施方式22.本發(fā)明一種海平臺(tái)自動(dòng)泡沫滅車的快速精準(zhǔn)滅火法，包括以下步：23.步驟一、在fpso甲板上選一點(diǎn)os建立間坐標(biāo)系osxsyszs，在甲板水平面選擇任意方向作xs軸正方向,在同一平面上選擇個(gè)與xs軸垂直的方向作ys軸正方向，zs軸與xs軸、ys軸直且垂直于甲板水面向上為正方向24.步驟二、在fpso甲板上裝三臺(tái)熱感攝像(該熱感攝像機(jī)市場有)，并得到三臺(tái)熱感攝機(jī)鏡頭中心點(diǎn)的間位置點(diǎn)坐標(biāo)，別記為a(x1，y1，z1),b(x2，y2z2),c(x3，y3，z3)，并三個(gè)空間位置點(diǎn)標(biāo)通過無線網(wǎng)輸入到fpso總控室的計(jì)算機(jī)中，所述的計(jì)算機(jī)中安有采用c設(shè)計(jì)的路徑規(guī)劃模塊；25.步驟三、三臺(tái)感攝像機(jī)對(duì)fpso甲板進(jìn)行描，掃描到起火位后將起火位置定位在視野心并生成圖像，后將圖像傳送至算機(jī)，計(jì)算機(jī)采用徑規(guī)劃模塊對(duì)圖像理后得到每臺(tái)熱攝像機(jī)的鏡頭中點(diǎn)到起火點(diǎn)o的距離△l1、△l2、△l3，經(jīng)過計(jì)算到起火點(diǎn)的位置坐標(biāo)o(x，，z)，可以采用解方程得到起火點(diǎn)的位置o(x，，z)；[0026][0027]式中：x1、y1z1分別指a點(diǎn)的xs軸、ys軸、zs軸坐標(biāo)；x2、y2、z2分別指b點(diǎn)的xs軸ys軸、zs軸的坐標(biāo)；x3、y3、z3別指c點(diǎn)的xs軸、ys軸、zs軸的坐；x、y、z分別指起火點(diǎn)的xs軸、ys軸、zs軸坐標(biāo)；△l1指a點(diǎn)到起點(diǎn)o的距離；△l2指b點(diǎn)到起點(diǎn)o的距離；△l3指c點(diǎn)到起點(diǎn)o的距離。[0028]步驟四、將泡沫火車p(可以采用現(xiàn)有的avg智能車)的泡沫槍的射中心點(diǎn)初始位置處的標(biāo)q0(x0，y0，z0)輸入到算機(jī)中，計(jì)算機(jī)通路徑規(guī)劃模塊(該軟件采用編寫)規(guī)劃出從q0點(diǎn)能夠到o點(diǎn)的所有拐點(diǎn)和拐點(diǎn)的直接通行路段。設(shè)有拐點(diǎn)加上q0、o點(diǎn)共n個(gè)點(diǎn)，q0至o的各點(diǎn)為s1、s2、……、sn，各點(diǎn)間平距離設(shè)為lij，其中，i取1,2,3……n，j取1,2,3……n，若i點(diǎn)與j可直接通行，則lij的值設(shè)定為i到j(luò)點(diǎn)的水平距離，若i點(diǎn)j點(diǎn)不可以直接通行，則lij的值設(shè)定為∞建立u、v兩個(gè)集合，初始u集合里只有s1，v集里有s2到sn；[0029]步驟五、路徑規(guī)模塊計(jì)算l1j，然后將所有l(wèi)1j按從小到大排序，，將最小l1j的j賦值到k，若多個(gè)最小l1j，任選一個(gè)j賦值k，并將sk從集合v中移集合u中；[0030]步驟六、比較l1klkj與l1j的大小，j∈v若l1klkj《l1j,則令l1j＝l1klkj，否則，l1j的值不變，將所l1j按從小到大排序，∈v，將最小的lij的j賦值到k，有多個(gè)最小l1j，任選一個(gè)j賦值k，并將sk從集合v中移集合u中；[0031]步驟七、重復(fù)步六，直至集合v中不再有，結(jié)束計(jì)算，此l1n為最短路徑；[0032]下面舉例說明從驟四至步驟七的程：[0033]步驟四、測量泡滅火車p的泡沫槍的噴射心點(diǎn)位于初始位處的坐標(biāo)為q0(x0，y0，z0)已知步驟三得到起火點(diǎn)的位置o(x，y，z)后，根泡沫滅火車計(jì)算機(jī)上經(jīng)存儲(chǔ)的地圖信(舉例如圖)，選擇出從q0點(diǎn)能到達(dá)o點(diǎn)的所有拐點(diǎn)和拐間的直接通行路。設(shè)所有拐點(diǎn)加q0、o點(diǎn)共n個(gè)點(diǎn)(如圖，9個(gè)點(diǎn)，n9)，將o0看作1點(diǎn)(小車在q0作為1點(diǎn))，o點(diǎn)作n點(diǎn)(起火點(diǎn)o點(diǎn)是作為點(diǎn))，各拐點(diǎn)看作2、3、4…n-1點(diǎn)，各點(diǎn)間平距離設(shè)為lij，表示i點(diǎn)到j(luò)點(diǎn)的水平距離，其，i取1,2,3……n，j取1,2,3……n，若i點(diǎn)與j可直接通行，則lij的值設(shè)定為i點(diǎn)到j(luò)點(diǎn)的水平距離，若i點(diǎn)與j點(diǎn)不可以接通行，則將lij的值設(shè)定為∞(像1，2點(diǎn)可以直接通行就是那距離，如果不能直通行，比如1，5點(diǎn)、2，點(diǎn)，就把值設(shè)定為窮，下表1為1點(diǎn)到其他點(diǎn)的值)，引入u、v兩個(gè)集合初始時(shí)u集合里只有1點(diǎn)v集合里有2點(diǎn)到n點(diǎn)所有點(diǎn)；[0034]表1[0035]l12l13l14l15l16l17l18l1940100∞∞∞∞∞∞[0036]步驟五、所有l(wèi)1j按從小到大排序，，(因?yàn)閖取集合v里數(shù)，所以將l12.l13,l14,l15,l16,l17,l18,l19排列大小，即將1中的值排列大小，最小是l12)，將最小l1j的j賦值到k，有多個(gè)最小l1j，任選一個(gè)j賦值k(最小的是l12，也就是j＝2,值到k，即現(xiàn)在k＝2)，并k點(diǎn)從集合v中移到集合u中(將k點(diǎn)移到u即將2點(diǎn)移到u)；[0037]步驟六、比較l1klkj與l1j的大小，j∈v(之前k取2，比較l12l2j與l1j如下表2)，若l1klkj《l1j,則令l1j＝l1klkj，否則，l1j的值不變(如表最后一行的結(jié))，將所有l(wèi)1j按從小到大排序，∈v，將最小的lij的j賦值到k(序之后，最小的l15，即現(xiàn)在k＝5)若有多個(gè)最小l1j，任選一個(gè)j賦值k，并將k點(diǎn)從集合v中移集合u中(將5移入u)；[0038]表2[0039][0040][0041]步驟七、重復(fù)步六，直至集合v中不再有(直到所有點(diǎn)都移入u)，結(jié)束計(jì)算，此時(shí)l1n為最短路徑；[0042]步驟八、計(jì)算機(jī)用路徑規(guī)劃模塊算出最短路徑后將最短路徑通過無網(wǎng)輸出到泡沫滅火的控制裝置中，制泡沫滅火車沿短路徑l1n運(yùn)行至距離起火水平距離l處(自行設(shè)定)控制泡滅火車停止；[0043]步驟九、過泡沫火車的泡沫槍在止?fàn)顟B(tài)下的噴射心點(diǎn)q以及起火點(diǎn)o建一個(gè)平面直角坐系qxz且平面直角坐標(biāo)系qxz為直于甲板水平面平面，其中q為坐標(biāo)原點(diǎn)x軸平行于甲板水平面，由q向o為正方向，z軸垂直于x軸，且垂直于板向上為正方向[0044]步驟十、由牛頓二定律，在平面角坐標(biāo)系qxz中建立單位質(zhì)量的沫從泡沫槍在停止?fàn)顟B(tài)的噴射中心點(diǎn)q噴出至起點(diǎn)o的運(yùn)動(dòng)軌跡方程，下式計(jì)算：[0045][0046]將上式消去單位間t，得到噴射泡沫在平直角坐標(biāo)系qxz中的軌方程z，然后將著火點(diǎn)o的x，z的值代入得到的軌跡方中求得泡沫槍的射角度θ值：[0047][0048]式中，x，z分代表著火點(diǎn)o點(diǎn)在平面坐系qxz中的x軸，z軸標(biāo)；v0代表泡沫槍噴頭處噴射速度(根據(jù)泡沫槍的型號(hào)定)；g取當(dāng)?shù)刂亓铀俣萴代表單位時(shí)間的沫質(zhì)量，由m＝ρ×qv得到，ρ為所用的泡沫密度，qv為單位間噴射的泡沫的體流量(根據(jù)泡沫槍的型號(hào)可以知)，θ為泡沫槍的噴射度；k指空氣阻力系數(shù)于摩阻系數(shù)cxf和渦阻系數(shù)cxb之和，即k＝cxfcxb，摩阻系數(shù)和渦系數(shù)與雷諾數(shù)re有關(guān)，由下計(jì)算：[0049][0050]步驟十一、計(jì)算輸出控制信號(hào)到沫滅火車，將泡槍角度調(diào)整至θ，泡沫槍開始噴射，對(duì)火點(diǎn)進(jìn)行滅火。技特：1.一種海洋平自動(dòng)泡沫滅火車快速精準(zhǔn)滅火方法其特征在于包括下步驟：步驟一、在fpso甲板任選一點(diǎn)os建立空間坐標(biāo)系sxsyszs，在甲板水平面選擇任意方向作xs軸正方向,在同一面上選擇一個(gè)與xs軸垂直的方向作ys軸正方向，zs軸與xs軸、ys軸垂直且垂直于板水平面向上為方向；步驟二、fpso甲板上安裝三臺(tái)熱感攝像機(jī)，并得三臺(tái)熱感攝像機(jī)頭中心點(diǎn)的空間置點(diǎn)坐標(biāo)，將三個(gè)間位置點(diǎn)坐標(biāo)通過線網(wǎng)輸入到fpso總控制室的算機(jī)中，在所述計(jì)算機(jī)中安裝有采用c設(shè)的路徑規(guī)劃模塊步驟三、三臺(tái)熱攝像機(jī)對(duì)fpso甲板進(jìn)行掃描，掃描到起位置后將起火位定位在視野中心生成圖像，然后將像傳送至計(jì)算機(jī)，算機(jī)采用路徑規(guī)模塊對(duì)圖像處理得到每臺(tái)熱感攝像的鏡頭中心點(diǎn)到起點(diǎn)o的距離，經(jīng)過計(jì)算得起火點(diǎn)的位置坐；步驟四、將泡沫滅火車p的泡槍的噴射中心點(diǎn)始位置處的坐標(biāo)q0(x0，y0，z0)輸入到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算通過路徑規(guī)劃模規(guī)劃出從q0點(diǎn)能夠到達(dá)o點(diǎn)的有拐點(diǎn)和拐點(diǎn)間的直接通路段。設(shè)所有拐加上q0、o點(diǎn)共n個(gè)點(diǎn)，從q0至o的各點(diǎn)記為s1、s2、……、sn，各點(diǎn)間平距離設(shè)為lij，其中，i取1,2,3……n，j取1,2,3……n，若i點(diǎn)與j可直接通行，則lij的值設(shè)定為i點(diǎn)到j(luò)點(diǎn)的水平距離，若i點(diǎn)與j點(diǎn)不可以接通行，則將lij的值設(shè)定為∞建立u、v兩個(gè)集合，初始u集合里只有s1，v集里有s2到sn；步驟五路徑規(guī)劃模塊計(jì)l1j，然后將所有l(wèi)1j按從小到大排序，∈v，將最小l1j的j賦值到k，有多個(gè)最小l1j，任選一個(gè)j賦值k，并將sk從集合v中移到集u中；步驟六、比較l1klkj與l1j的大小，j∈v若l1klkj<l1j,則令l1j＝l1klkj，否則，l1j的值不變，將所l1j按從小到大排序，，將最小的lij的j賦值到k，有多個(gè)最小l1j，任選一個(gè)j賦值k，并將sk從集合v中移到集u中；步驟七、重復(fù)步驟六，至集合v中不再有點(diǎn)，束計(jì)算，此時(shí)l1n為最短路徑；步八、計(jì)算機(jī)采用徑規(guī)劃模塊計(jì)算最短路徑后，將最路徑通過無線網(wǎng)輸?shù)脚菽?/p>