[发明专利]一种基于高层建筑火灾空域划分的无人机灭火方法

摘要

本发明公开了一种基于高层建筑火灾空域划分的无人机灭火方法，通过将着火楼层上方的灭火飞行空域划分为危险区、限制区和安全区，从而可使消防无人机从起飞点到达着火楼层上方的过程中不会经过危险区，从而确保无人机安全抵达灭火空域；然后通过分析热流时空分布特性及热流扰动对无人机飞行航线及投放后灭火弹的飞行轨迹影响进行修正，从而使无人机能精准到达最佳投放位置，并且可确定无人机的空投参数，包括灭火弹的空投高度、灭火弹的空投角度和灭火弹空投时的无人机飞行速度，确保灭火弹准确命中着火点，实现定点灭火。本发明不受高层建筑着火楼层高度限制，灭火效果好，灭火效率高、具有广泛的实用性。

主权项

一种基于高层建筑火灾空域划分的无人机灭火方法，其特征在于，具体步骤为：(1)基于三维地图对高层建筑的着火楼层进行定位，得出着火楼层的三维坐标；(2)基于消防无人机的最大安全抗热温度值，将着火楼层上方的灭火飞行空域划分为危险区、限制区和安全区，所述限制区内的最大温度值不大于消防无人机的最大安全抗热温度值，安全区的最大温度值不大于消防无人机的最大安全抗热温度值的二分之一，危险区的最小温度值大于消防无人机的最大安全抗热温度值；(3)基于火灾环境下高层建筑物空域热流时空分布特性，采用紊流频谱函数模拟热流扰动，定量评估热流扰动强度、频率和方向对无人机俯仰角、航向角的影响情况，并得出偏移修正量；(4)设定无人机起飞点的三维坐标，通过起飞点的三维坐标与着火楼层的三维坐标分两段设定无人机的飞行路线，所述两段为正常段和热流扰动段，无人机处于热流扰动段时采用步骤(3)得出的偏移修正量对飞行状态进行修正；(5)分析不同热流扰动空域对热流扰动下灭火弹飞行轨迹的影响，并得出灭火弹的飞行轨迹，最终确定无人机的空投参数；(6)无人机通过确定的空投参数投放灭火弹，灭火弹依据设定的飞行轨迹命中着火楼层并释放灭火剂，最终达到定点灭火的作用。