一种消防型无人机的控制方法、装置和计算设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种消防型无人机的控制方法、装置及计算设备，实现了消防型无人机在灭火过程中的精确控制，方法包括：根据所述消防型无人机的摄像头拍摄的画面，控制所述消防型无人机靠近建筑起火点；根据所述消防型无人机的雷达信号，生成建筑外立面的轮廓数据；根据所述画面，选取灭火目标点；根据所述灭火目标点、所述轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，生成所述消防型无人机的移动指令；其中，所述移动指令用于控制所述消防型无人机飞行至灭火作业点，以及，控制所述消防型无人机面朝所述灭火目标点；控制所述消防型无人机在所述灭火作业点向所述灭火目标点执行灭火动作。

【技术实现步骤摘要】
一种消防型无人机的控制方法、装置和计算设备
本专利技术涉及航空器
，尤其涉及一种消防型无人机的控制方法、装置和计算设备。
技术介绍
随着城镇化发展进程的加快，中心城市建筑密度不断增加，垂直空间上持续增长的高楼成为了靓丽的城市风景线，但同时也带来了巨大的消防隐患。当前国内外对于高层建筑的火灾扑救主要依赖建筑内部的消防喷淋系统进行整体降温，走火通道进行人员疏散，防火闸门进行物理隔断，最后由消防人员在外部使用云梯进行外部降温，内部携带装备徒步攻坚的方式进行扑救。受制于云梯高度限制及城市道路资源的掣肘，许多火灾现场都有扑救不及时的情况发生，其中无法快速展开消防装备是一个很重要的原因。携带灭火剂等消防装备的消防型无人机在一定程度上解决了上述问题。然而，消防型无人机进行作业时，需要对灭火剂喷洒方向进行瞄准。目前大部分瞄准操作一般使用遥控器进行，这种操作方式更依赖于现场执飞的操作者经验，通过实时图传与现场目视情况进行对比瞄准。对于超视距远程控制来说使用遥控器并不是最佳的选择。所以需要一种适用于远程控制的实现更加精确瞄准的方法。
技术实现思路
为此，本专利技术提供了一种消防型无人机的控制方法、装置和计算设备，以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种消防型无人机的控制方法，包括：根据所述消防型无人机的摄像头拍摄的画面，控制所述消防型无人机靠近建筑起火点；根据所述消防型无人机的雷达信号，生成建筑外立面的轮廓数据；根据所述画面，选取灭火目标点；根据所述灭火目标点、所述轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，生成所述消防型无人机的移动指令；其中，所述移动指令用于控制所述消防型无人机飞行至灭火作业点，以及，控制所述消防型无人机面朝所述灭火目标点；控制所述消防型无人机在所述灭火作业点向所述灭火目标点执行灭火动作。可选地，所述移动指令，包括：所述消防型无人机在所处水平面的两个轴向上的移动距离；根据所述灭火目标点、所述轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，生成所述消防型无人机的移动指令，包括：在所述消防型无人机所处水平面，根据所述灭火目标点在图像的位置和所述消防型无人机的视场角，计算所述消防型无人机和所述灭火目标点的连线与所述消防型无人机的横向视场之间的第一夹角；计算所述消防型无人机的朝向与所述轮廓的第二夹角；根据所述第一夹角和所述第二夹角，计算所述消防型无人机和所述灭火目标点的连线与所述轮廓的第三夹角；根据所述第三夹角和预设的灭火距离，计算所述消防型无人机的移动路线；根据所述移动路线，计算所述消防型无人机在所述水平面的两个轴向上的移动距离。可选地，所述移动指令，还包括：所述消防型无人机在所处水平面的垂直方向上的移动距离；根据所述灭火目标点、所述轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，生成所述消防型无人机的移动指令，还包括：在所述消防型无人机所处水平面的垂直方向，计算所述消防型无人机和所述灭火目标点的连线与所述消防型无人机的纵向视场之间的第四夹角；根据所述第四夹角和预设的灭火距离，计算所述消防型无人机在所述垂直方向上的移动距离。可选地，所述移动指令，还包括：所述消防型无人机的偏航角的偏移值；根据所述灭火目标点、所述轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，生成所述消防型无人机的移动指令，还包括：根据所述第二夹角，计算所述消防型无人机面朝所述灭火目标点所需偏航角的偏移值。可选地，控制所述消防型无人机面朝所述灭火目标点之后，还包括：根据所述消防型无人机的雷达信号，重新生成建筑外立面的轮廓数据；根据所述画面，重新选取灭火目标点；根据重新选择的灭火目标点、重新生成的轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，重新生成所述消防型无人机的移动指令。可选地，控制所述消防型无人机面朝所述灭火目标点之后，还包括：根据所述画面，重新选取灭火目标点；根据重新选择的灭火目标点、所述轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，重新生成所述消防型无人机的移动指令。可选地，所述轮廓数据包括：所述建筑外立面轮廓对应的辅助参考线，和/或，与所述建筑外立面轮廓对应的辅助参考线垂直的法线。可选地，控制所述消防型无人机执行灭火动作之前，还包括：在远端显示屏显示辅助瞄准工具；由用户根据所述辅助瞄准工具控制所述消防型无人机瞄准灭火目标点。可选地，控制所述消防型无人机在所述灭火作业点向所述灭火目标点执行灭火动作，包括：控制所述消防型无人机按照瞄准方向抛投灭火弹体；和/或，控制所述消防型无人机按照瞄准方向喷射灭火剂。可选地，控制所述消防型无人机靠近建筑起火点之后，还包括：将所述摄像头的云台切换为锁头模式。可选地，根据所述消防型无人机的雷达信号，生成建筑外立面的轮廓数据之前，还包括：控制所述消防型无人机进入悬停模式。根据本专利技术的又一方面，提供了一种控制装置，包括：显示模块、处理模块和通讯模块；所述通讯模块，用于传输对消防型无人机的移动指令，以及，接收所述消防型无人机的摄像头拍摄的画面和所述消防型无人机的雷达信号；所述显示模块，用于显示所述画面；所述处理模块，用于根据所述画面，控制所述消防型无人机靠近建筑起火点；根据所述消防型无人机的雷达信号，生成建筑外立面的轮廓数据；根据所述画面，选取灭火目标点；根据所述灭火目标点、所述轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，生成所述消防型无人机的移动指令；其中，所述移动指令用于控制所述消防型无人机飞行至灭火作业点，以及，控制所述消防型无人机面朝所述灭火目标点；控制所述消防型无人机在所述灭火作业点向所述灭火目标点执行灭火动作。可选地，所述处理模块生成的移动指令包括：所述消防型无人机在所处水平面的两个轴向上的移动距离；所述处理模块用于根据所述灭火目标点、所述轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，生成所述消防型无人机的移动指令时，具体用于：在所述消防型无人机所处水平面，根据所述灭火目标点在图像的位置和所述消防型无人机的视场角，计算所述消防型无人机和所述灭火目标点的连线与所述消防型无人机的横向视场之间的第一夹角；计算所述消防型无人机的朝向与所述轮廓的第二夹角；根据所述第一夹角和所述第二夹角，计算所述消防型无人机和所述灭火目标点的连线与所述轮廓的第三夹角；根据所述第三夹角和预设的灭火距离，计算所述消防型无人机的移动路线；根据所述移动路线，计算所述消防型无人机在所述水平面的两个轴向上的移动距离。可选地，所述处理模块生成的移动指令还包括：所述消防型无人机在所处水平面的垂直方向上的移动距离；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消防型无人机的控制方法，其特征在于，包括：/n根据所述消防型无人机的摄像头拍摄的画面，控制所述消防型无人机靠近建筑起火点；/n根据所述消防型无人机的雷达信号，生成建筑外立面的轮廓数据；/n根据所述画面，选取灭火目标点；/n根据所述灭火目标点、所述轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，生成所述消防型无人机的移动指令；其中，所述移动指令用于控制所述消防型无人机飞行至灭火作业点，以及，控制所述消防型无人机面朝所述灭火目标点；/n控制所述消防型无人机在所述灭火作业点向所述灭火目标点执行灭火动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种消防型无人机的控制方法，其特征在于，包括：
根据所述消防型无人机的摄像头拍摄的画面，控制所述消防型无人机靠近建筑起火点；
根据所述消防型无人机的雷达信号，生成建筑外立面的轮廓数据；
根据所述画面，选取灭火目标点；
根据所述灭火目标点、所述轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，生成所述消防型无人机的移动指令；其中，所述移动指令用于控制所述消防型无人机飞行至灭火作业点，以及，控制所述消防型无人机面朝所述灭火目标点；
控制所述消防型无人机在所述灭火作业点向所述灭火目标点执行灭火动作。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动指令，包括：所述消防型无人机在所处水平面的两个轴向上的移动距离；
根据所述灭火目标点、所述轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，生成所述消防型无人机的移动指令，包括：
在所述消防型无人机所处水平面，根据所述灭火目标点在图像的位置和所述消防型无人机的视场角，计算所述消防型无人机和所述灭火目标点的连线与所述消防型无人机的横向视场之间的第一夹角；
计算所述消防型无人机的朝向与所述轮廓的第二夹角；
根据所述第一夹角和所述第二夹角，计算所述消防型无人机和所述灭火目标点的连线与所述轮廓的第三夹角；
根据所述第三夹角和预设的灭火距离，计算所述消防型无人机的移动路线；
根据所述移动路线，计算所述消防型无人机在所述水平面的两个轴向上的移动距离。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述移动指令，还包括：所述消防型无人机在所处水平面的垂直方向上的移动距离；
根据所述灭火目标点、所述轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，生成所述消防型无人机的移动指令，还包括：
在所述消防型无人机所处水平面的垂直方向，计算所述消防型无人机和所述灭火目标点的连线与所述消防型无人机的纵向视场之间的第四夹角；
根据所述第四夹角和预设的灭火距离，计算所述消防型无人机在所述垂直方向上的移动距离。


4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述移动指令，还包括：所述消防型无人机的偏航角的偏移值；
根据所述灭火目标点、所述轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，生成所述消防型无人机的移动指令，还包括：
根据所述第二夹角，计算所述消防型无人机面朝所述灭火目标点所需偏航角的偏移值。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述消防型无人机面朝所述灭火目标点之后，还包括：
根据所述消防型无人机的雷达信号，重新生成建筑外立面的轮廓数据；
根据所述画面，重新选取灭火目标点；
根据重新选择的灭火目标点、重新生成的轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，重新生成所述消防型无人机的移动指令。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述消防型无人机面朝所述灭火目标点之后，还包括：
根据所述画面，重新选取灭火目标点；
根据重新选择的灭火目标点、所述轮廓数据、所述消防型无人机的朝向和所述消防型无人机的视场角，重新生成所述消防型无人机的移动指令。


7.如权利要求1-6的任一所述的方法，其特征在于，所述轮廓数据包括：
所述建筑外立面轮廓对应的辅助参考线，和/或，与所述建筑外立面轮廓对应的辅助参考线垂直的法线。


8.如权利要求1-6的任一所述的方法，其特征在于，控制所述消防型无人机执行灭火动作之前，还包括：
在远端显示屏显示辅助瞄准工具；
由用户根据所述辅助瞄准工具控制所述消防型无人机瞄准灭火目标点。


9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，控制所述消防型无人机在所述灭火作业点向所述灭火目标点执行灭火动作，包括：
控制所述消防型无人机按照瞄准方向抛投灭火弹体；和/或，控制所述消防型无人机按照瞄准方向喷射灭火剂。


10.如权利要求1-6的任一所述的方法，其特征在于，控制所述消防型无人机靠近建筑起火点之后，还包括：
将所述摄像头的云台切换为锁头模式。


11.如权利要求1-6的任一所述的方法，其特征在于，根据所述消防型无人机的雷达信号，生成建筑外立面的轮廓数据之前，还包括：
控制所述消防型无人机进入悬停模式。


12.一种控制装置，其特征在于，包括：
显示模块、处理模块和通讯模块；
所述通讯模块，用于传输对消防型无人机的移动指令，以及，接收所述消防型无人机的摄像头拍摄的画面和所述消防型无人机的雷达信号；
所述显示模块，用于显示所述画面；
所述处理模块，用于根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡华智，宋晨晖，程子啸，何昌威，
申请(专利权)人：广州亿航智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44