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基于激光雷达协同传感的火灾定位方法、系统和介质技术方案

技术编号:41241721 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-09 23:53
本发明专利技术公开了基于激光雷达协同传感的火灾定位方法、系统和介质,应用于火灾定位技术领域,方法包括:当多个设备被安装于或者行驶进入发生火灾的场所时,每个设备均对其自身进行定位处理,得到对应的位置信息,并根据其对应的位置信息对火灾目标和场所的环境进行观测,得到对应的局部区域信息并发送给其他设备;其中,局部区域信息为疑似火灾的局部三维区域;硬件算力大于算力阈值的设备根据其对应的局部区域信息和由其他设备发送的局部区域信息,确定火灾的局部目标区域和整体目标区域及其火灾体积。本发明专利技术利用多个具有激光雷达感知和定位能力的设备对发生火灾的位置进行定位和对火灾的体积进行估算,能够有效地提高火灾定位的效率和精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火灾定位,特别涉及基于激光雷达协同传感的火灾定位方法、系统和介质


技术介绍

1、在工业、服务业等各种制造产业中,测定发生火灾的位置和火灾的体积是火灾现场应急与消防工作的重要环节。通常地,火灾现场的易燃物种类较多,如果其中某种易燃物起火,那么迅速测定火灾的位置和体积可以帮助应急与消防人员确定燃烧物的种类并采取正确的应对措施。目前,相关技术依赖于单个设备的单个传感技术来实现火灾的定位。然而,在实际的火灾场景中,单个设备的单个传感技术容易受到环境的干扰,导致传感数据的波动范围较大,传感数据存在一定的误差,从而难以快速、精准地对发生火灾的位置进行定位以及估算火灾的体积。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供基于激光雷达协同传感的火灾定位方法、系统和介质,以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题,至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、本专利技术解决其技术问题的解决方案是:一方面,本申请提供基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,包括如下步骤:

3、当多个设备被安装于或者行驶进入发生火灾的场所时,每个设备均对其自身进行定位处理,得到对应的位置信息;

4、每个设备均根据其对应的位置信息对火灾目标和场所的环境进行观测,得到对应的局部区域信息并发送给其他设备;其中,所述局部区域信息为疑似火灾的局部三维区域;

5、在多个设备当中,硬件算力大于算力阈值的设备根据其对应的局部区域信息和由其他设备发送的局部区域信息,确定火灾的局部目标区域和整体目标区域及其火灾体积。

6、进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述每个设备均对其自身进行定位处理,得到对应的位置信息,包括:

7、当所述设备被固定安装于发生火灾的场所时,所述设备将其在场所中的安装位置作为所述设备对应的位置信息;

8、当所述设备行驶进入发生火灾的场所时,所述设备行驶至用于观测火灾目标的位置,将用于观测火灾目标的位置作为所述设备对应的位置信息。

9、进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述每个设备均根据其对应的位置信息对火灾目标和场所的环境进行观测,得到对应的局部区域信息,包括:

10、在第一时刻下,所述设备根据其对应的位置信息对火灾目标和场所的环境进行观测,得到多个第一点云及每个第一点云在所述场所中的位置信息;

11、所述设备根据每个第一点云在所述场所中的位置信息,确定包括所有第一点云的三维坐标范围,并对所述三维坐标范围进行划分处理,得到若干个同等大小的三维区域;

12、在第二时刻下,所述设备根据其对应的位置信息对火灾目标和场所的环境进行观测,得到多个第二点云及每个第二点云在所述场所中的位置信息;其中,所述第二时刻发生在所述第一时刻之后;

13、所述设备计算每个三维区域内所述第一点云与所述第二点云的数量的差值作为每个三维区域的点云差值,将所述点云差值大于所有第一点云的数量的预设倍数的三维区域作为所述设备对应的局部区域信息。

14、进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述设备根据其对应的位置信息对火灾目标和场所的环境进行观测,得到多个第一点云及每个第一点云在所述场所中的位置信息,包括:

15、所述设备通过其预先配置的激光雷达模块对火灾目标和场所的环境进行观测,采集得到多个第一点云;

16、所述设备根据其对应的位置信息,确定每个第一点云相对于所述设备所在的位置的距离和角度,并通过每个第一点云相对于所述设备所在的位置的距离和角度,计算得到每个第一点云在所述场所中的位置信息。

17、进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述设备根据每个第一点云在所述场所中的位置信息,确定包括所有第一点云的三维坐标范围,包括:

18、所述设备从多个第一点云在所述场所中的位置信息当中,查找得到横轴、纵轴和深度轴的最大坐标值和最小坐标值,并通过横轴、纵轴和深度轴的最大坐标值和最小坐标值,确定包括所有第一点云的三维坐标范围。

19、进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述设备根据其对应的位置信息对火灾目标和场所的环境进行观测,得到多个第二点云及每个第二点云在所述场所中的位置信息,包括:

20、所述设备通过其预先配置的激光雷达模块对火灾目标和场所的环境进行观测,采集得到多个第二点云;

21、所述设备根据其对应的位置信息,确定每个第二点云相对于所述设备所在的位置的距离和角度,并通过每个第二点云相对于所述设备所在的位置的距离和角度,计算得到每个第二点云在所述场所中的位置信息。

22、进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述硬件算力大于算力阈值的设备被定义为区域运算设备;所述硬件算力大于算力阈值的设备根据其对应的局部区域信息和由其他设备发送的局部区域信息,确定火灾的局部目标区域和整体目标区域及其火灾体积,包括:

23、每个区域运算设备从个配对组合当中,选择与其硬件算力对应的多个组合作为待运算组合,其中,所述配对组合为任意两个设备配对的组合,n为设备的总数;

24、对于每个待运算组合,每个区域运算设备均执行如下区域运算步骤:

25、从所述待运算组合当中查找出两个配对的设备,其中一个设备被定义为第一设备,另一个设备被定义为第二设备,获取所述第一设备和所述第二设备对应的局部区域信息;

26、当所述第一设备和所述第二设备对应的局部区域信息的重合度大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值时,将所述第一设备和所述第二设备对应的局部区域信息均作为所述待运算组合对应的火灾的局部目标区域;

27、根据所述第一设备对应的局部区域信息中的点云的位置信息,确定所述第一设备对应的坐标极值,并根据所述第二设备对应的局部区域信息中的点云的位置信息,确定所述第二设备对应的坐标极值;

28、通过所述第一设备和所述第二设备对应的坐标极值构建所述待运算组合的坐标极值集合,从而得到所述待运算组合对应的火灾的局部目标区域的方位信息;

29、其中,所述坐标极值包括横坐标的最大值和最小值、纵坐标的最大值和最小值以及深度坐标的最大值和最小值;

30、将所述待运算组合对应的火灾的局部目标区域和坐标极值集合记录在火灾局部区域列表;

31、当每个区域运算设备均对其对应的所有待运算组合执行完区域运算步骤时,任意一个区域运算设备将所述火灾局部区域列表发送给用户所在的终端。

32、进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述硬件算力最强的设备被定义为体积运算设备;所述硬件算力大于算力阈值的设备根据其对应的局部区域信息和由其他设备发送的局部区域信息,确定火灾的局部目标区域和整体目标区域及其火灾体积,还包括:

33、所述体积运算设备通过所述火灾局部区域列表获取每个配对组合的坐标极值集合,并根据每个配对组合的坐标极值集合,计算得到每个配对组合的坐标平均极值集合,从而得到每个配对组合对应的火灾的整体目标区域的方位信息;<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,其特征在于,所述每个设备均对其自身进行定位处理,得到对应的位置信息,包括:

3.根据权利要求1所述的基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,其特征在于,所述每个设备均根据其对应的位置信息对火灾目标和场所的环境进行观测,得到对应的局部区域信息,包括:

4.根据权利要求3所述的基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,其特征在于,所述设备根据其对应的位置信息对火灾目标和场所的环境进行观测,得到多个第一点云及每个第一点云在所述场所中的位置信息,包括:

5.根据权利要求3所述的基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,其特征在于,所述设备根据每个第一点云在所述场所中的位置信息,确定包括所有第一点云的三维坐标范围,包括:

6.根据权利要求3所述的基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,其特征在于,所述设备根据其对应的位置信息对火灾目标和场所的环境进行观测,得到多个第二点云及每个第二点云在所述场所中的位置信息,包括:

<p>7.根据权利要求1所述的基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,其特征在于,所述硬件算力大于算力阈值的设备被定义为区域运算设备;所述硬件算力大于算力阈值的设备根据其对应的局部区域信息和由其他设备发送的局部区域信息,确定火灾的局部目标区域和整体目标区域及其火灾体积,包括:

8.根据权利要求7所述的基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,其特征在于,所述硬件算力最强的设备被定义为体积运算设备;所述硬件算力大于算力阈值的设备根据其对应的局部区域信息和由其他设备发送的局部区域信息,确定火灾的局部目标区域和整体目标区域及其火灾体积,还包括:

9.基于激光雷达协同传感的火灾定位系统,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,其特征在于,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如权利要求1-8中任一项所述的基于激光雷达协同传感的火灾定位方法。

...

【技术特征摘要】

1.基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,其特征在于,所述每个设备均对其自身进行定位处理,得到对应的位置信息,包括:

3.根据权利要求1所述的基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,其特征在于,所述每个设备均根据其对应的位置信息对火灾目标和场所的环境进行观测,得到对应的局部区域信息,包括:

4.根据权利要求3所述的基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,其特征在于,所述设备根据其对应的位置信息对火灾目标和场所的环境进行观测,得到多个第一点云及每个第一点云在所述场所中的位置信息,包括:

5.根据权利要求3所述的基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,其特征在于,所述设备根据每个第一点云在所述场所中的位置信息,确定包括所有第一点云的三维坐标范围,包括:

6.根据权利要求3所述的基于激光雷达协同传感的火灾定位方法,其特征在于,所述设备根据其对应的位置信息对火灾目标和...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗除孙义哲张翊晨
申请(专利权)人:大湾区大学筹
类型:发明
国别省市:

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