登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置、消防車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置、消防車，顯示裝置和臂架檢測裝置都與控制器電連接，顯示裝置將輸入的目標點信息發(fā)送到控制器，臂架檢測裝置將獲取的登高平臺消防車的臂架的狀態(tài)信息實時發(fā)送到控制器，控制器實時計算工作平臺移動到目標點的導航信息，并將此導航信息發(fā)送到顯示裝置中進行顯示。本實用新型的定位導航裝置、登高平臺消防車，可以實時根據(jù)臂架當前狀態(tài)對目標點進行路徑規(guī)劃，保證能以最優(yōu)方式到達目標點；采用的導航策略僅對操作者進行路徑引導，并不對實際的操作過程進行干預，有效避免臂架運動過程中碰觸到障礙物等危險工況出現(xiàn)，提高登高消防車安全工作系數(shù)以及救援效率。
【專利說明】登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置、消防車
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及定位導航【技術領域】，尤其涉及一種登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置、登高平臺消防車。
【背景技術】
[0002]登高平臺消防車是裝備折疊式或折疊與伸縮組合式臂架、載人平臺、顯示器轉臺及滅火裝置，用于撲滅高層建筑火災以及救援的專用汽車。車上設有工作平臺和消防水炮(水槍)，供消防人員進行登高撲救高層建筑、高大設施等火災，營救被困人員，搶救貴重物資以及保護公民的生命財產(chǎn)安全的特殊設備。鑒于其特殊性和重要性，登高平臺消防車在救援過程中的工作效率尤其重要，而提高效率的關鍵在于減少消防車從準備狀態(tài)到達目標點的時間和提升到達目標點位置的精確程度。
[0003]目前，登高平臺消防車在救援過程中缺少對操作者的引導信息，操作者如果想快速到達目標點需要對登高消防車幅度曲線有比較深入的了解，否則很有可能由于車輛停靠位置的不合適、臂架角度以及臂架伸長量的不合適等多方面因素導致無法到達目標點，這將嚴重影響搶險救援的效率?；蛘撸軌蛴嬎愠鱿鄳谋奂軤顟B(tài)，然后通過一鍵控制達到目標點。但是這種方法存在兩種缺陷，一方面由于其規(guī)劃路徑的唯一性，導致臂架在運行的過程中有可能會遇到電線桿、房屋等障礙物，從而導致無法到達目標點。另一方面車輛在接近計算出的目標臂架狀態(tài)時會停止當前動作，但考慮到平穩(wěn)性都會有一定的動作緩沖，從而導致超過理論臂架狀態(tài)的現(xiàn)象出現(xiàn)，而該方法并不會根據(jù)超出的值進行最終的臂架狀態(tài)修正，使得系統(tǒng)無法準確到達目標點，影響了搶險救援的效率，不能在實際救援過程中有很高的成功率。
實用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實用新型要解決的一個技術問題是提供一種登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置，能夠?qū)崟r提供導航信息。
[0005]一種登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置，包括:控制器、臂架檢測裝置和顯示裝置；所述顯示裝置和所述臂架檢測裝置都與所述控制器電連接；所述顯示裝置將輸入的目標點信息發(fā)送到所述控制器；所述臂架檢測裝置將獲取的登高平臺消防車的臂架的狀態(tài)信息實時發(fā)送到所述控制器；所述控制器根據(jù)所述目標點信息和所述臂架的狀態(tài)信息，實時計算工作平臺移動到目標點的導航信息，并將此導航信息發(fā)送到所述顯示裝置中進行顯示；所述目標點信息包括:目標點的水平距離、高度、旋轉角度。
[0006]根據(jù)本實用新型的裝置的一個實施例，進一步的，所述臂架檢測裝置包括:臂架角度傳感器；所述臂架角度傳感器與所述控制器電連接。
[0007]根據(jù)本實用新型的裝置的一個實施例，進一步的，還包括臂架執(zhí)行機構；所述控制器與所述臂架執(zhí)行機構電連接；所述控制器向所述臂架執(zhí)行機構發(fā)送執(zhí)行指令，所述臂架執(zhí)行機構控制登高平臺消防車的臂架裝置完成與所述指令相對應的動作。[0008]根據(jù)本實用新型的裝置的一個實施例，進一步的，所述控制器與手柄電連接；其中，通過操作所述手柄向所述控制器發(fā)送操作指令，所述控制器向所述臂架執(zhí)行機構發(fā)送與所述操作指令相對應的執(zhí)行指令。
[0009]根據(jù)本實用新型的裝置的一個實施例，進一步的，所述顯示器與所述控制器通過CAN總線連接。
[0010]根據(jù)本實用新型的裝置的一個實施例，進一步的，所述顯示裝置的顯示屏為觸摸式顯示屏。
[0011]本實用新型要解決的一個技術問題是提供一種登高平臺消防車，包括如上所述的登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置。
[0012]本實用新型的登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置、登高平臺消防車，可以實時根據(jù)臂架當前狀態(tài)對目標點進行路徑規(guī)劃，保證能以最優(yōu)方式到達目標點；采用的導航策略僅對操作者進行路徑引導，并不對實際的操作過程進行干預，有效避免臂架運動過程中碰觸到障礙物等危險工況出現(xiàn)，提高登高消防車安全工作系數(shù)以及救援效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為根據(jù)本實用新型的登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置的一個實施例的不意圖；
[0015]圖2為根據(jù)本實用新型的登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置的另一個實施例的示意圖；
[0016]圖3為根據(jù)本實用新型的登高平臺消防車的一個實施例的示意圖；
[0017]圖4為根據(jù)本實用新型的登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置的定位導航方法的一個實施例的示意圖；
[0018]圖5為本實用新型的登高平臺消防車的臂架角度以及長度關系示意圖；
[0019]圖6為消防車幅度曲線的一個實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面參照附圖對本實用新型進行更全面的描述，其中說明本實用新型的示例性實施例。下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]如圖1所示，登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置包括:控制器2、臂架檢測裝置3和顯示裝置I。
[0022]顯示裝置I和臂架檢測裝置3都與控制器2電連接。顯示裝置I將輸入的目標點信息發(fā)送到控制器2。臂架檢測裝置3將獲取的登高平臺消防車的臂架的狀態(tài)信息實時發(fā)送到控制器2。
[0023]控制器2根據(jù)目標點信息和臂架的狀態(tài)信息，實時計算工作平臺移動到目標點的導航信息，并將此導航信息發(fā)送到顯示裝置I中進行顯示。目標點信息包括:目標點的水平距離、高度、旋轉角度。
[0024]根據(jù)本實用新型的一個實施例，臂架檢測裝置3包括:臂架角度傳感器。臂架角度傳感器與控制器2電連接。
[0025]根據(jù)本實用新型的一個實施例，控制器2與臂架執(zhí)行機構4電連接?？刂破?向臂架執(zhí)行機構4發(fā)送執(zhí)行指令，臂架執(zhí)行機構4控制登高平臺消防車的臂架裝置完成與指令相對應的動作。顯示裝置中顯示的導航信息指導操作者操作手柄進行正確動作，驅(qū)動臂架執(zhí)行機構動作到達目標點。
[0026]根據(jù)本實用新型的一個實施例，控制器2與手柄5電連接。通過操作手柄5向控制器2發(fā)送操作指令，控制器2向臂架執(zhí)行機構4發(fā)送與操作指令相對應的執(zhí)行指令。
[0027]根據(jù)本實用新型的一個實施例，顯示器I與控制器2通過CAN總線連接。顯示裝置I的顯示屏為觸摸式顯示屏。
[0028]如圖2所示，控制器包括:通訊單元221、信號輸入單元222、信號輸出單元224和導航計算單元223。
[0029]通訊單元221與顯示裝置21進行數(shù)據(jù)通訊。信號輸入單元222獲取來自臂架檢測裝置23獲取的實時臂架狀態(tài)參數(shù)信息。信號輸出單元224向臂架執(zhí)行機構24發(fā)送執(zhí)行指令。導航計算單元223實時計算到達目標點的導航信息。
[0030]顯示裝置21為交互式的顯示器，主要用來輸入目標點位置并將該數(shù)據(jù)傳遞到控制器中，同時實時顯示臂架參數(shù)以及導航信息以便于操作人員進行操作。
[0031]控制器通過通訊單元221與交互式的顯示裝置21完成數(shù)據(jù)通訊，通過信號輸入單元222監(jiān)測來自臂架檢測裝置23的實時臂架參數(shù)信息，通過導航計算單元223實時計算到達目標點的導航信息，通過信號輸出單元224驅(qū)動臂架執(zhí)行機構24進行相應動作以達到目標點；
[0032]臂架執(zhí)行機構24執(zhí)行來自控制器的電信號指令，通過一定的液壓動力裝置驅(qū)動臂架結構完成相應動作。
[0033]手柄25根據(jù)顯示裝置上的導航信息操作，將操縱數(shù)據(jù)通過信號輸入單元222傳遞到控制器，控制器根據(jù)目標點信息和臂架的狀態(tài)信息，實時計算工作平臺移動到目標點的導航信息，并將此導航信息發(fā)送到顯示裝置，能夠提供實時的最佳的導航信息。
[0034]本實用新型的登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置，能夠?qū)崟r根據(jù)當前臂架狀態(tài)進行路徑的重新規(guī)劃，保證導航結果的實時性、最優(yōu)性。采用僅對操作者進行路徑引導的導航策略，實際的操作過程中仍然依靠操作者的觀察判斷，有效規(guī)避登高平臺消防車運動過程中的未知危險狀況出現(xiàn)。
[0035]如圖3所示，提供一種登高平臺消防車，包括如上的登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置。
[0036]圖4為一種如上的登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置的定位導航方法，如圖4所示:
[0037]步驟SI，通過顯示裝置輸入目標點信息，并將目標點信息發(fā)送到控制器。[0038]步驟S2，控制器判斷該輸入目標點的有效性，如果目標點位置不可達，則返回不可達信息到顯示裝置。
[0039]步驟S3如果目標點位置可達，控制器實時計算主臂能夠到達目標點的最大有效區(qū)域范圍。
[0040]步驟S4，根據(jù)檢測到的當前主臂角度，計算當前需要推薦的主臂導航角度。
[0041]步驟S5，根據(jù)確定的主臂導航角度以及檢測到的曲臂角度、主臂長度信息，計算曲臂導航角度，最后根據(jù)確定的主臂角度、曲臂角度計算所需的主臂長度，計算完成后繼續(xù)監(jiān)測當前的臂架運動狀態(tài)并執(zhí)行S6。
[0042]步驟S6，將導航信息傳遞到顯示裝置，包括能夠到達目標點的主臂角度、曲臂角度、主臂長度以及旋轉角度信息。
[0043]根據(jù)本實用新型的方法的一個實施例，登高平臺消防車的臂架角度以及臂架長度
的關系如下:
【權利要求】
1.一種登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置，其特征在于，包括: 控制器、臂架檢測裝置和顯示裝置； 所述顯示裝置和所述臂架檢測裝置都與所述控制器電連接；所述顯示裝置將輸入的目標點信息發(fā)送到所述控制器；所述臂架檢測裝置將獲取的登高平臺消防車的臂架的狀態(tài)信息實時發(fā)送到所述控制器； 所述控制器根據(jù)所述目標點信息和所述臂架的狀態(tài)信息，實時計算工作平臺移動到目標點的導航信息，并將此導航信息發(fā)送到所述顯示裝置中進行顯示；所述目標點信息包括:目標點的水平距離、高度、旋轉角度。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述臂架檢測裝置包括:臂架角度傳感器； 所述臂架角度傳感器與所述控制器電連接。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于: 還包括臂架執(zhí)行機構；所述控制器與所述臂架執(zhí)行機構電連接； 所述控制器向所述臂架執(zhí)行機構發(fā)送執(zhí)行指令，所述臂架執(zhí)行機構控制登高平臺消防車的臂架裝置完成與所述指令相對應的動作。
4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于: 所述控制器與手柄電連接； 其中，通過操作所述手柄向所述控制器發(fā)送操作指令，所述控制器向所述臂架執(zhí)行機構發(fā)送與所述操作指令相對應的執(zhí)行指令。
5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于: 所述顯示器與所述控制器通過CAN總線連接。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于: 所述顯示裝置的顯示屏為觸摸式顯示屏。
7.一種登高平臺消防車，其特征在于: 包括如權利要求1至6任意一項所述的登高平臺消防車工作平臺的定位導航裝置。
【文檔編號】A62C37/00GK203672380SQ201320731638
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權日:2013年11月19日
【發(fā)明者】李鑫, 朱長建, 張勇, 孟令立, 張程 申請人:徐州重型機械有限公司