【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及消防领域，具体涉及一种消防车下车作业空间自动规划方法、装置以及消防车。
技术介绍
1、直臂消防车是一类具有高空救援、高空运输物料及高空工程作业等功能的特种车辆，在工程建设及抢险救援中有着广泛的应用。直臂消防车的臂架为伸缩臂形式，并可绕回转中心回转。在救援工作中，最重要的工作内容之一是确定消防车的作业位置。
2、专利技术人发现，现有技术中至少存在下述问题：实际救援工作中，消防车需要多次调整位置，才能使得消防车抵达目标灭火位置。这无疑会浪费宝贵的救援时间，影响救援效率。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种消防车下车作业空间自动规划方法、装置以及消防车，用以提高消防车的救援效率。
2、本专利技术实施例提供了一种消防车下车作业空间自动规划方法，包括以下步骤：
3、以消防车的回转中心为原点，确定目标灭火位置的坐标；
4、根据所述目标灭火位置的坐标，计算得到所需要的最小稳定力矩；
5、根据计算得到的所述最小稳定力矩，计算所述消防车的支腿所需要伸出的跨距；
6、判断计算得到所述消防车的支腿的跨距是否大于所述消防车设定的最大跨距；
7、如果计算得到所述消防车的支腿的跨距小于或者等于所述消防车设定的最大跨距，按照计算得到所述支腿的跨距伸出所述消防车的支腿。
8、在一些实施例中，消防车下车作业空间自动规划方法还包括以下步骤：
9、如果计算得到所述消防车的支腿的跨距大于所述消防车设
10、以移动后的所述消防车的回转中心为原点，重新计算所述目标灭火位置的坐标；
11、根据重新计算得到的所述目标灭火位置的坐标，重新计算得到所需要的最小稳定力矩；
12、根据重新计算得到的所述最小稳定力矩，重新计算所述消防车的支腿所需要伸出的跨距；
13、判断重新计算得到所述消防车的支腿的跨距是否大于所述消防车设定的最大跨距；
14、如果重新计算得到所述消防车的支腿的跨距小于或者等于所述消防车设定的最大跨距，按照重新计算得到所述支腿的跨距伸出所述消防车的支腿。
15、在一些实施例中，采用以下步骤确定消防车的回转中心所在的坐标：
16、以测量点所在的位置为初始坐标原点，建立第一坐标系，测量所述目标灭火位置距离所述测量点的第一距离和第一角度；
17、将以所述测量点为初始坐标原点的第一坐标系变换为以所述消防车的回转中心为原点的第二坐标系；
18、在所述第二坐标系中根据所述第一距离和所述第一角度确定所述目标灭火位置的坐标。
19、在一些实施例中，采用以下步骤计算得到所需要的最小稳定力矩：
20、根据所述目标灭火位置的坐标，确定所述目标灭火位置距离所述第二坐标系原点的第二距离和第二角度；
21、根据所述第二距离、所述第二角度和所述消防车的工作模式，计算当前工况下所需要的最小稳定力矩。
22、在一些实施例中，所述消防车的工作模式包括以下参数：所述消防车梯架自身及救生栏中的负载、风载和所述消防车的梯架惯性力共同产生的力矩。
23、在一些实施例中，采用下述公式计算最小稳定力矩mstbility:
24、;其中，为所述消防车的救生栏中的负载产生的力矩，为消防车的梯架惯性力产生的力矩，为风载产生的力矩。
25、在一些实施例中，所述最小稳定力矩大于所述消防车的最大倾覆力矩。
26、在一些实施例中，采用以下步骤计算所述消防车的支腿所需要伸出的跨距：
27、根据计算得到的当前工况下所需要的最小稳定力矩，以所述消防车的各个支腿对称伸出以及总剩余载荷不小于所述消防车整车质量的设定比例为前提条件，计算得到所述消防车的各个支腿在整个回转平面的支腿跨距；其中，所述总剩余载荷为受载后减小负载的各个所述支腿的剩余载荷之和；
28、以所述回转平面的支腿跨距的最大量作为各个所述支腿的伸出量。
29、在一些实施例中，采用以下方程组计算得到所述消防车的各个支腿在整个回转平面的支腿跨距：
30、;
31、;
32、;
33、;
34、;
35、其中，上述方程组中，fa、fb、fc和fd为四个支腿的反力；la、lb、lc和ld为四个支腿的横向跨距，所述横向跨距是指各个所述支腿距离y轴的距离；ha、hb、hc和hd为四个支腿的纵向跨距，所述纵向跨距是指各个所述支腿距离y轴距离；g0为所述消防车的上车总重量；g2为所述消防车的下车总重量；d2为所述消防车的下车重心和所述消防车的上车中心的距离；mstbility为所述消防车的上车所需要的稳定力矩；：所述消防车的上车梯架变幅平面与下车对称轴的夹角，所述下车对称轴为x轴；其中，所述x轴经过所述消防车的回转中心且平行于所述消防车的长度方向，所述y轴经过所述消防车的回转中心且平行于所述消防车的宽度方向。
36、在一些实施例中，所述设定比例为6%～8%。
37、本专利技术实施例还提供一种消防车下车作业空间自动规划装置，包括：
38、存储器；和
39、耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如本专利技术任一技术方案所提供的消防车下车作业空间自动规划方法。
40、本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术任一技术方案所提供的消防车下车作业空间自动规划方法。
41、上述技术方案提供的消防车下车作业空间自动规划方法，在将消防车调整到灭火状态之前，先根据测量得到的目标灭火位置的坐标，计算消防车所需要伸出的跨距，根据计算得到的跨距判断消防车的实际跨距是否能够满足计算要求。如果不满足计算要求，就调整消防车的位置，并重新计算；如果满足计算要求，则将消防车的支腿伸出，臂架展开，以进行灭火操作。上述技术方案，在部署消防车之前，根据目标灭火位置预先规划确定消防车的救援位置，可以大大减少救援等待时间，提高救援效率。
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1.一种消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，还包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，采用以下步骤确定消防车的回转中心所在的坐标：
4.根据权利要求3所述的消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，采用以下步骤计算得到所需要的最小稳定力矩：
5.根据权利要求4所述的消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，所述消防车的工作模式包括以下参数：所述消防车的救生栏中的负载、风载和所述消防车的梯架惯性力共同产生的力矩。
6.根据权利要求4所述的消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，采用下述公式计算所述最小稳定力矩Mstbility:；
7.根据权利要求4所述的消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，所述最小稳定力矩大于所述消防车的最大倾覆力矩。
8.根据权利要求1所述的消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，采用以下步骤计算所述消防车的支腿所需要伸出的跨
9.根据权利要求8所述的消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，采用以下方程组计算得到所述消防车的各个支腿在整个回转平面的支腿跨距：
10.根据权利要求8所述的消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，所述设定比例为6%～8%。
11.一种消防车下车作业空间自动规划装置，其特征在于，包括：
12.一种消防车，其特征在于，包括：权利要求11的消防车下车作业空间自动规划装置。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1～10任一所述的消防车下车作业空间自动规划方法。
...【技术特征摘要】
1.一种消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，还包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，采用以下步骤确定消防车的回转中心所在的坐标：
4.根据权利要求3所述的消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，采用以下步骤计算得到所需要的最小稳定力矩：
5.根据权利要求4所述的消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，所述消防车的工作模式包括以下参数：所述消防车的救生栏中的负载、风载和所述消防车的梯架惯性力共同产生的力矩。
6.根据权利要求4所述的消防车下车作业空间自动规划方法，其特征在于，采用下述公式计算所述最小稳定力矩mstbility:；
7.根据权利要求4所述的消防车下车作业空间自...
【专利技术属性】
技术研发人员：范昊，徐蕾，张国梁，张小路，
申请(专利权)人：徐工消防安全装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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