[发明专利]用于旋翼无人机灭火弹系统的瞄准装置及瞄准方法

说明书

本发明涉及高层建筑灭火技术领域，尤其涉及一种用于旋翼无人机灭火弹系统的瞄准装置及瞄准方法。该瞄准装置包括安装在旋翼无人机上的高空探测模块，用于采集灭火弹与着火点之间的直线距离参数、着火点的图像，并无线发送至地面处理模块；地面处理模块，用于接收灭火弹与着火点之间的直线距离参数、着火点的图像，并调取与该直线距离参数对应的灭火弹的下落高度，根据该下落高度和光学标定后的转换关系计算出灭火弹的瞄准点在着火点的图像中的成像位置，将该成像位置进行坐标转化后，得到瞄准点在着火点的图像中的位置坐标，并将该位置坐标显示出来。本发明能够精确计算出灭火弹的瞄准点，有助于快速、高效的灭火。

技术领域

本发明涉及高层建筑灭火技术领域，尤其涉及一种用于旋翼无人机灭火弹系统的瞄准装置及瞄准方法。

背景技术

现代城市高层建筑普遍，高层建筑消防安全问题也日益突出。对于超高层建筑，一旦发生火灾，在进行外部救援时往往由于消防车臂力长度不够,消防水枪难以到达或供水不足等原因，而造成火势无法及时控制，损失难以减到最小等情况。因此，高层建筑物一旦发生火灾，后果将不堪设想。高层建筑物的火灾扑救，已成为各城市发展过程中面临的严峻考验。以现有的消防灭火手段，已不能适应于我国城市高层楼宇消防灭火的需求。受工作原理和物理极限影响，用于百米以上超高层建筑外部救援的特种消防车辆装备普遍存在车体宽大、展开面积大、供给和保障装备复杂等特点，由此带来诸多受救援现场限制。

随着无人机技术的日趋成熟和航空摄影技术的进一步拓展，我国民用无人机应用领域日益广泛，主要包括摄影测量、应急救灾、公共安全、资源勘探、环境监测、自然灾害监测与评估、城市规划与市政管理、林火病虫害防护与监测等。无人机具有重量轻、维护成本低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等优势，同时采用无人驾驶的方式摆脱了驾驶员自身生理条件的限制，极大降低了操作人员的危险程度，能够完成一般有人机不能完成的任务，使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等民用领域应用前景极为广阔。

采用无人机携带灭火弹的方式作为一种新的灭火方案，为高层建筑消防提供了一种新的途径。采用无人机实施高程楼宇灭火救援行动是近几年开始研究的课题，虽然灭火弹和无人机的技术都比较成熟，但是现有的采用无人机携带灭火弹的发射系统中，存在灭火弹瞄准点不精准的问题。

因此，急需一种能够精确确定灭火弹瞄准点的用于旋翼无人机灭火弹系统的瞄准装置及瞄准方法。

发明内容

本发明提供了一种用于旋翼无人机灭火弹系统的瞄准装置及瞄准方法，以解决现有技术中灭火弹系统中灭火弹瞄准点存在不精准的问题。

本发明的一个方面，提供了一种用于旋翼无人机灭火弹系统的瞄准装置，包括：

安装在旋翼无人机上的高空探测模块，用于采集灭火弹与着火点之间的直线距离参数、着火点的图像，并无线发送至地面处理模块；

地面处理模块，用于接收灭火弹与着火点之间的直线距离参数、着火点的图像，并调取与该直线距离参数对应的灭火弹的下落高度，根据该下落高度和光学标定后的转换关系计算出灭火弹的瞄准点在着火点的图像中的成像位置，将该成像位置进行坐标转化后，得到瞄准点在着火点的图像中的位置坐标，并将该位置坐标显示出来。

进一步地，高空探测模块包括直线距离参数采集单元、着火点图像采集单元、控制器和空中无线收发单元，地面处理模块包括地面无线收发单元、灭火弹瞄准点计算单元、瞄准点成像位置计算单元、瞄准点位置坐标计算单元和显示屏幕，其中，

直线距离参数采集单元，用于采集灭火弹与着火点之间的直线距离参数，并发送至控制器；

图像采集单元，用于采集着火点的图像，并发送至控制器；

控制器，用于接收灭火弹与着火点之间的直线距离参数和着火点的图像，并发送至空中无线收发单元；