[发明专利]一种消防应急用室内导航系统及方法

权利要求书

1.一种消防应急用室内导航方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于多层空间构建三维地图模型，并生成三维地图数据集合；

构建识别模型，基于识别模型的输出结果分析得到火灾区域，并结合当前的火势在火灾区域上计算火灾预扩大的范围得到危险区域，于三维地图模型中标定出危险区域，并生成危险区域数据集合；

将三维地图数据集合中的危险区域数据集合剔除更新得到新的三维地图数据集合；

基于新的三维地图数据计算并提示从当前位置到出口之间的最佳路径。

2.根据权利要求1所述的一种消防应急用室内导航方法，其特征在于，

所述三维地图数据集合至少包括：所述三维地图数据至少包括当前时间点t、楼层F_n、当前时间每个楼层的安全通道E_tm以及当前时间相邻楼层之间的楼梯通道S；其中，n为楼层的数量，m为每层楼层中的安全通道的数量。

3.根据权利要求1所述的一种消防应急用室内导航方法，其特征在于，

识别模型具体包括以下流程：

获取着火点处沿横向发展的火势温度T_0→x和人体能见度V_0→x、沿纵向发展的火势温度T_0→z和人体能见度V_0→z；

以着火点为原点，对横向火灾区域的范围进行取值：以阈值温度和阈值人体能见度为界限，对比得到在阈值温度以外且阈值人体能见度以内的横向范围，取最大值x；

以阈值温度和阈值人体能见度为界限，对比得到在阈值温度以外且阈值人体能见度以内的纵向范围，取最大值z；

则火灾区域的表示范围为：F=（-x，x，z，-z）。

4.根据权利要求3所述的一种消防应急用室内导航方法，其特征在于，

所述危险区域的计算方法具体包括以下流程：

定义火焰在横向上的扩散速度为ν_x，在纵向上的扩散速度为ν_z，火焰粒子的旋转角度为θ，则计算得到，其中Δx为横向的单向扩散范围，Δz为纵向的单向扩散范围；

则危险区域为F^，=（-x-Δx，x+Δx，z+Δz，-z-Δz）。

5.根据权利要求1所述的一种消防应急用室内导航方法，其特征在于，所述危险区域数据集合至少包括：当前的时间t、当前时间t被火焰占用的楼层F_n^，、对应楼层F_n^，中的所有的安全通道，以及被火焰占用的楼梯通道；

还包括：在未来时间的Δt内，即将被火焰占用的楼层F_n^，，、对应楼层F_n^，，中的所有的安全通道，以及被火焰占用的楼梯通道。

6.根据权利要求1所述的一种消防应急用室内导航方法，其特征在于，所述新的三维地图数据集合至少包括：

当前时间t内的可行走的楼层、当前时间对应楼层可行走的安全通道以及当前时间相邻楼层之间的可行走的楼梯通道；以及在未来时间Δt内可行走的楼层、对应楼层可行走的安全通道及此时相邻楼层之间的可行走的楼梯通道。