[发明专利]针对消防炮的射流落点检测及灭火控制的方法和装置

权利要求书

1.一种消防炮的射流落点检测方法，其特征在于，包括：

获取消防炮处于未开启状态的情况下的三维目标火点区域点云数据，以及获取消防炮处于开启状态且射流轨迹稳定的情况下的射流轨迹图像数据；

从所述射流轨迹图像数据中提取出射流区域；

对所述射流区域进行曲线拟合以得到射流轨迹曲线；

确定所述射流轨迹曲线与所述射流区域的末端的交点为射流落点；以及

从所述三维目标火点区域点云数据中提取所述射流落点的三维空间位置信息。

2.根据权利要求1所述的射流落点检测方法，其特征在于，所述从所述射流轨迹图像数据中提取出射流区域包括：

基于预设规则对所述射流轨迹图像数据进行透射率特征提取，以提取出透射率特征图像作为第一射流候选区域；

对所述射流轨迹图像数据进行运动特征提取，以提取出射流运动区域作为第二射流候选区域；以及

对所述第一射流候选区域和所述第二射流候选区域进行相似度特征匹配，以提取出射流区域。

3.一种消防炮的灭火控制方法，其特征在于，包括：

获取当前的火点位置；

采用权利要求1或2所述的射流落点检测方法，获取所述消防炮基于消防炮初始姿态参数进行灭火对应的射流落点位置；以及

在所述火点位置与所述射流落点位置的位置偏差量大于或等于预设偏差的情况下，校正消防炮姿态。

4.根据权利要求3所述的灭火控制方法，其特征在于，所述获取当前的火点位置包括：

获取针对当前火点的可见光图像数据、红外图像数据和三维火点区域点云数据；

分别从所述可见光图像数据和所述红外图像数据中提取出第一火焰候选区域和第二火焰候选区域；

对所述第一火焰候选区域和所述第二火焰候选区域进行融合，以提取出交集区域来作为火点区域；以及

从所述三维目标火点区域点云数据中提取所述火点区域的三维空间位置信息。

5.根据权利要求3所述的灭火控制方法，其特征在于，所述获取当前的火点位置之后，所述方法还包括：

获取示出火点位置、消防炮位置及消防炮初始姿态参数之间的关联关系的消防炮射流模型，其中所述消防炮射流模型被配置为输出消防炮姿态参数以使得所述消防炮炮口方向对准火点方向以及使得消防炮射流区域能够覆盖火点区域；以及

在消防炮坐标系下，基于当前的火点位置，通过所述消防炮射流模型获取消防炮初始姿态参数，其中所述消防炮初始姿态参数用于控制所述消防炮的姿态。

6.根据权利要求5所述的灭火控制方法，其特征在于，所述消防炮初始姿态参数包括消防炮炮口方向、消防炮俯仰角度、消防炮水平角度和/或消防炮炮口水压，并且所述消防炮射流模型被配置为：

基于火点位置相对于消防炮的方向向量，输出所述消防炮俯仰角度和所述消防炮水平角度，以使得所述消防炮炮口方向对准火点方向；以及

在消防炮坐标系下及在消防炮炮口方向对准火点方向的情况下，基于火点位置相对于消防炮的空间位置，输出所述消防炮俯仰角度和所述消防炮炮口水压，以使得消防炮射流区域覆盖火点区域。

7.根据权利要求5所述的灭火控制方法，其特征在于，所述校正消防炮姿态包括：

根据火点、射流落点与消防炮的三维空间位置坐标，确定消防炮需要调整的水平偏转角度以及需要补偿的落点位置偏差距离；

根据所确定的落点位置偏差距离，确定消防炮的预期目标火点位置，并基于所述预期目标火点位置，通过所述消防炮射流模型获取消防炮优化姿态参数；以及

获取所述消防炮基于所述消防炮优化姿态参数进行灭火对应的射流落点优化位置，若所述预期目标火点位置和所述射流落点优化位置的位置偏差量小于所述预设偏差，则校正完成，否则重复上述步骤直到相应的位置偏差量小于所述预设偏差。