登高平台消防车工作平台的定位导航装置、消防车的制作方法
登高平台消防车工作平台的定位导航装置、消防车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种登高平台消防车工作平台的定位导航装置、消防车，显示装置和臂架检测装置都与控制器电连接，显示装置将输入的目标点信息发送到控制器，臂架检测装置将获取的登高平台消防车的臂架的状态信息实时发送到控制器，控制器实时计算工作平台移动到目标点的导航信息，并将此导航信息发送到显示装置中进行显示。本实用新型的定位导航装置、登高平台消防车，可以实时根据臂架当前状态对目标点进行路径规划，保证能以最优方式到达目标点；采用的导航策略仅对操作者进行路径引导，并不对实际的操作过程进行干预，有效避免臂架运动过程中碰触到障碍物等危险工况出现，提高登高消防车安全工作系数以及救援效率。
【专利说明】登高平台消防车工作平台的定位导航装置、消防车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及定位导航【技术领域】，尤其涉及一种登高平台消防车工作平台的定位导航装置、登高平台消防车。
【背景技术】
[0002]登高平台消防车是装备折叠式或折叠与伸缩组合式臂架、载人平台、显示器转台及灭火装置，用于扑灭高层建筑火灾以及救援的专用汽车。车上设有工作平台和消防水炮(水枪)，供消防人员进行登高扑救高层建筑、高大设施等火灾，营救被困人员，抢救贵重物资以及保护公民的生命财产安全的特殊设备。鉴于其特殊性和重要性，登高平台消防车在救援过程中的工作效率尤其重要，而提高效率的关键在于减少消防车从准备状态到达目标点的时间和提升到达目标点位置的精确程度。
[0003]目前，登高平台消防车在救援过程中缺少对操作者的引导信息，操作者如果想快速到达目标点需要对登高消防车幅度曲线有比较深入的了解，否则很有可能由于车辆停靠位置的不合适、臂架角度以及臂架伸长量的不合适等多方面因素导致无法到达目标点，这将严重影响抢险救援的效率。或者，能够计算出相应的臂架状态，然后通过一键控制达到目标点。但是这种方法存在两种缺陷，一方面由于其规划路径的唯一性，导致臂架在运行的过程中有可能会遇到电线杆、房屋等障碍物，从而导致无法到达目标点。另一方面车辆在接近计算出的目标臂架状态时会停止当前动作，但考虑到平稳性都会有一定的动作缓冲，从而导致超过理论臂架状态的现象出现，而该方法并不会根据超出的值进行最终的臂架状态修正，使得系统无法准确到达目标点，影响了抢险救援的效率，不能在实际救援过程中有很高的成功率。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种登高平台消防车工作平台的定位导航装置，能够实时提供导航信息。
[0005]一种登高平台消防车工作平台的定位导航装置，包括:控制器、臂架检测装置和显示装置；所述显示装置和所述臂架检测装置都与所述控制器电连接；所述显示装置将输入的目标点信息发送到所述控制器；所述臂架检测装置将获取的登高平台消防车的臂架的状态信息实时发送到所述控制器；所述控制器根据所述目标点信息和所述臂架的状态信息，实时计算工作平台移动到目标点的导航信息，并将此导航信息发送到所述显示装置中进行显示；所述目标点信息包括:目标点的水平距离、高度、旋转角度。
[0006]根据本实用新型的装置的一个实施例，进一步的，所述臂架检测装置包括:臂架角度传感器；所述臂架角度传感器与所述控制器电连接。
[0007]根据本实用新型的装置的一个实施例，进一步的，还包括臂架执行机构；所述控制器与所述臂架执行机构电连接；所述控制器向所述臂架执行机构发送执行指令，所述臂架执行机构控制登高平台消防车的臂架装置完成与所述指令相对应的动作。[0008]根据本实用新型的装置的一个实施例，进一步的，所述控制器与手柄电连接；其中，通过操作所述手柄向所述控制器发送操作指令，所述控制器向所述臂架执行机构发送与所述操作指令相对应的执行指令。
[0009]根据本实用新型的装置的一个实施例，进一步的，所述显示器与所述控制器通过CAN总线连接。
[0010]根据本实用新型的装置的一个实施例，进一步的，所述显示装置的显示屏为触摸式显示屏。
[0011]本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种登高平台消防车，包括如上所述的登高平台消防车工作平台的定位导航装置。
[0012]本实用新型的登高平台消防车工作平台的定位导航装置、登高平台消防车，可以实时根据臂架当前状态对目标点进行路径规划，保证能以最优方式到达目标点；采用的导航策略仅对操作者进行路径引导，并不对实际的操作过程进行干预，有效避免臂架运动过程中碰触到障碍物等危险工况出现，提高登高消防车安全工作系数以及救援效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为根据本实用新型的登高平台消防车工作平台的定位导航装置的一个实施例的不意图；
[0015]图2为根据本实用新型的登高平台消防车工作平台的定位导航装置的另一个实施例的示意图；
[0016]图3为根据本实用新型的登高平台消防车的一个实施例的示意图；
[0017]图4为根据本实用新型的登高平台消防车工作平台的定位导航装置的定位导航方法的一个实施例的示意图；
[0018]图5为本实用新型的登高平台消防车的臂架角度以及长度关系示意图；
[0019]图6为消防车幅度曲线的一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]如图1所示，登高平台消防车工作平台的定位导航装置包括:控制器2、臂架检测装置3和显示装置I。
[0022]显示装置I和臂架检测装置3都与控制器2电连接。显示装置I将输入的目标点信息发送到控制器2。臂架检测装置3将获取的登高平台消防车的臂架的状态信息实时发送到控制器2。
[0023]控制器2根据目标点信息和臂架的状态信息，实时计算工作平台移动到目标点的导航信息，并将此导航信息发送到显示装置I中进行显示。目标点信息包括:目标点的水平距离、高度、旋转角度。
[0024]根据本实用新型的一个实施例，臂架检测装置3包括:臂架角度传感器。臂架角度传感器与控制器2电连接。
[0025]根据本实用新型的一个实施例，控制器2与臂架执行机构4电连接。控制器2向臂架执行机构4发送执行指令，臂架执行机构4控制登高平台消防车的臂架装置完成与指令相对应的动作。显示装置中显示的导航信息指导操作者操作手柄进行正确动作，驱动臂架执行机构动作到达目标点。
[0026]根据本实用新型的一个实施例，控制器2与手柄5电连接。通过操作手柄5向控制器2发送操作指令，控制器2向臂架执行机构4发送与操作指令相对应的执行指令。
[0027]根据本实用新型的一个实施例，显示器I与控制器2通过CAN总线连接。显示装置I的显示屏为触摸式显示屏。
[0028]如图2所示，控制器包括:通讯单元221、信号输入单元222、信号输出单元224和导航计算单元223。
[0029]通讯单元221与显示装置21进行数据通讯。信号输入单元222获取来自臂架检测装置23获取的实时臂架状态参数信息。信号输出单元224向臂架执行机构24发送执行指令。导航计算单元223实时计算到达目标点的导航信息。
[0030]显示装置21为交互式的显示器，主要用来输入目标点位置并将该数据传递到控制器中，同时实时显示臂架参数以及导航信息以便于操作人员进行操作。
[0031]控制器通过通讯单元221与交互式的显示装置21完成数据通讯，通过信号输入单元222监测来自臂架检测装置23的实时臂架参数信息，通过导航计算单元223实时计算到达目标点的导航信息，通过信号输出单元224驱动臂架执行机构24进行相应动作以达到目标点；
[0032]臂架执行机构24执行来自控制器的电信号指令，通过一定的液压动力装置驱动臂架结构完成相应动作。
[0033]手柄25根据显示装置上的导航信息操作，将操纵数据通过信号输入单元222传递到控制器，控制器根据目标点信息和臂架的状态信息，实时计算工作平台移动到目标点的导航信息，并将此导航信息发送到显示装置，能够提供实时的最佳的导航信息。
[0034]本实用新型的登高平台消防车工作平台的定位导航装置，能够实时根据当前臂架状态进行路径的重新规划，保证导航结果的实时性、最优性。采用仅对操作者进行路径引导的导航策略，实际的操作过程中仍然依靠操作者的观察判断，有效规避登高平台消防车运动过程中的未知危险状况出现。
[0035]如图3所示，提供一种登高平台消防车，包括如上的登高平台消防车工作平台的定位导航装置。
[0036]图4为一种如上的登高平台消防车工作平台的定位导航装置的定位导航方法，如图4所示:
[0037]步骤SI，通过显示装置输入目标点信息，并将目标点信息发送到控制器。[0038]步骤S2，控制器判断该输入目标点的有效性，如果目标点位置不可达，则返回不可达信息到显示装置。
[0039]步骤S3如果目标点位置可达，控制器实时计算主臂能够到达目标点的最大有效区域范围。
[0040]步骤S4，根据检测到的当前主臂角度，计算当前需要推荐的主臂导航角度。
[0041]步骤S5，根据确定的主臂导航角度以及检测到的曲臂角度、主臂长度信息，计算曲臂导航角度，最后根据确定的主臂角度、曲臂角度计算所需的主臂长度，计算完成后继续监测当前的臂架运动状态并执行S6。
[0042]步骤S6，将导航信息传递到显示装置，包括能够到达目标点的主臂角度、曲臂角度、主臂长度以及旋转角度信息。
[0043]根据本实用新型的方法的一个实施例，登高平台消防车的臂架角度以及臂架长度
的关系如下:
【权利要求】
1.一种登高平台消防车工作平台的定位导航装置，其特征在于，包括: 控制器、臂架检测装置和显示装置； 所述显示装置和所述臂架检测装置都与所述控制器电连接；所述显示装置将输入的目标点信息发送到所述控制器；所述臂架检测装置将获取的登高平台消防车的臂架的状态信息实时发送到所述控制器； 所述控制器根据所述目标点信息和所述臂架的状态信息，实时计算工作平台移动到目标点的导航信息，并将此导航信息发送到所述显示装置中进行显示；所述目标点信息包括:目标点的水平距离、高度、旋转角度。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于: 所述臂架检测装置包括:臂架角度传感器； 所述臂架角度传感器与所述控制器电连接。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于: 还包括臂架执行机构；所述控制器与所述臂架执行机构电连接； 所述控制器向所述臂架执行机构发送执行指令，所述臂架执行机构控制登高平台消防车的臂架装置完成与所述指令相对应的动作。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于: 所述控制器与手柄电连接； 其中，通过操作所述手柄向所述控制器发送操作指令，所述控制器向所述臂架执行机构发送与所述操作指令相对应的执行指令。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于: 所述显示器与所述控制器通过CAN总线连接。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于: 所述显示装置的显示屏为触摸式显示屏。
7.一种登高平台消防车，其特征在于: 包括如权利要求1至6任意一项所述的登高平台消防车工作平台的定位导航装置。
【文档编号】A62C37/00GK203672380SQ201320731638
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】李鑫, 朱长建, 张勇, 孟令立, 张程 申请人:徐州重型机械有限公司
【专利摘要】本实用新型公开了一种登高平台消防车工作平台的定位导航装置、消防车，显示装置和臂架检测装置都与控制器电连接，显示装置将输入的目标点信息发送到控制器，臂架检测装置将获取的登高平台消防车的臂架的状态信息实时发送到控制器，控制器实时计算工作平台移动到目标点的导航信息，并将此导航信息发送到显示装置中进行显示。本实用新型的定位导航装置、登高平台消防车，可以实时根据臂架当前状态对目标点进行路径规划，保证能以最优方式到达目标点；采用的导航策略仅对操作者进行路径引导，并不对实际的操作过程进行干预，有效避免臂架运动过程中碰触到障碍物等危险工况出现，提高登高消防车安全工作系数以及救援效率。
【专利说明】登高平台消防车工作平台的定位导航装置、消防车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及定位导航【技术领域】，尤其涉及一种登高平台消防车工作平台的定位导航装置、登高平台消防车。
【背景技术】
[0002]登高平台消防车是装备折叠式或折叠与伸缩组合式臂架、载人平台、显示器转台及灭火装置，用于扑灭高层建筑火灾以及救援的专用汽车。车上设有工作平台和消防水炮(水枪)，供消防人员进行登高扑救高层建筑、高大设施等火灾，营救被困人员，抢救贵重物资以及保护公民的生命财产安全的特殊设备。鉴于其特殊性和重要性，登高平台消防车在救援过程中的工作效率尤其重要，而提高效率的关键在于减少消防车从准备状态到达目标点的时间和提升到达目标点位置的精确程度。
[0003]目前，登高平台消防车在救援过程中缺少对操作者的引导信息，操作者如果想快速到达目标点需要对登高消防车幅度曲线有比较深入的了解，否则很有可能由于车辆停靠位置的不合适、臂架角度以及臂架伸长量的不合适等多方面因素导致无法到达目标点，这将严重影响抢险救援的效率。或者，能够计算出相应的臂架状态，然后通过一键控制达到目标点。但是这种方法存在两种缺陷，一方面由于其规划路径的唯一性，导致臂架在运行的过程中有可能会遇到电线杆、房屋等障碍物，从而导致无法到达目标点。另一方面车辆在接近计算出的目标臂架状态时会停止当前动作，但考虑到平稳性都会有一定的动作缓冲，从而导致超过理论臂架状态的现象出现，而该方法并不会根据超出的值进行最终的臂架状态修正，使得系统无法准确到达目标点，影响了抢险救援的效率，不能在实际救援过程中有很高的成功率。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种登高平台消防车工作平台的定位导航装置，能够实时提供导航信息。
[0005]一种登高平台消防车工作平台的定位导航装置，包括:控制器、臂架检测装置和显示装置；所述显示装置和所述臂架检测装置都与所述控制器电连接；所述显示装置将输入的目标点信息发送到所述控制器；所述臂架检测装置将获取的登高平台消防车的臂架的状态信息实时发送到所述控制器；所述控制器根据所述目标点信息和所述臂架的状态信息，实时计算工作平台移动到目标点的导航信息，并将此导航信息发送到所述显示装置中进行显示；所述目标点信息包括:目标点的水平距离、高度、旋转角度。
[0006]根据本实用新型的装置的一个实施例，进一步的，所述臂架检测装置包括:臂架角度传感器；所述臂架角度传感器与所述控制器电连接。
[0007]根据本实用新型的装置的一个实施例，进一步的，还包括臂架执行机构；所述控制器与所述臂架执行机构电连接；所述控制器向所述臂架执行机构发送执行指令，所述臂架执行机构控制登高平台消防车的臂架装置完成与所述指令相对应的动作。[0008]根据本实用新型的装置的一个实施例，进一步的，所述控制器与手柄电连接；其中，通过操作所述手柄向所述控制器发送操作指令，所述控制器向所述臂架执行机构发送与所述操作指令相对应的执行指令。
[0009]根据本实用新型的装置的一个实施例，进一步的，所述显示器与所述控制器通过CAN总线连接。
[0010]根据本实用新型的装置的一个实施例，进一步的，所述显示装置的显示屏为触摸式显示屏。
[0011]本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种登高平台消防车，包括如上所述的登高平台消防车工作平台的定位导航装置。
[0012]本实用新型的登高平台消防车工作平台的定位导航装置、登高平台消防车，可以实时根据臂架当前状态对目标点进行路径规划，保证能以最优方式到达目标点；采用的导航策略仅对操作者进行路径引导，并不对实际的操作过程进行干预，有效避免臂架运动过程中碰触到障碍物等危险工况出现，提高登高消防车安全工作系数以及救援效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为根据本实用新型的登高平台消防车工作平台的定位导航装置的一个实施例的不意图；
[0015]图2为根据本实用新型的登高平台消防车工作平台的定位导航装置的另一个实施例的示意图；
[0016]图3为根据本实用新型的登高平台消防车的一个实施例的示意图；
[0017]图4为根据本实用新型的登高平台消防车工作平台的定位导航装置的定位导航方法的一个实施例的示意图；
[0018]图5为本实用新型的登高平台消防车的臂架角度以及长度关系示意图；
[0019]图6为消防车幅度曲线的一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]如图1所示，登高平台消防车工作平台的定位导航装置包括:控制器2、臂架检测装置3和显示装置I。
[0022]显示装置I和臂架检测装置3都与控制器2电连接。显示装置I将输入的目标点信息发送到控制器2。臂架检测装置3将获取的登高平台消防车的臂架的状态信息实时发送到控制器2。
[0023]控制器2根据目标点信息和臂架的状态信息，实时计算工作平台移动到目标点的导航信息，并将此导航信息发送到显示装置I中进行显示。目标点信息包括:目标点的水平距离、高度、旋转角度。
[0024]根据本实用新型的一个实施例，臂架检测装置3包括:臂架角度传感器。臂架角度传感器与控制器2电连接。
[0025]根据本实用新型的一个实施例，控制器2与臂架执行机构4电连接。控制器2向臂架执行机构4发送执行指令，臂架执行机构4控制登高平台消防车的臂架装置完成与指令相对应的动作。显示装置中显示的导航信息指导操作者操作手柄进行正确动作，驱动臂架执行机构动作到达目标点。
[0026]根据本实用新型的一个实施例，控制器2与手柄5电连接。通过操作手柄5向控制器2发送操作指令，控制器2向臂架执行机构4发送与操作指令相对应的执行指令。
[0027]根据本实用新型的一个实施例，显示器I与控制器2通过CAN总线连接。显示装置I的显示屏为触摸式显示屏。
[0028]如图2所示，控制器包括:通讯单元221、信号输入单元222、信号输出单元224和导航计算单元223。
[0029]通讯单元221与显示装置21进行数据通讯。信号输入单元222获取来自臂架检测装置23获取的实时臂架状态参数信息。信号输出单元224向臂架执行机构24发送执行指令。导航计算单元223实时计算到达目标点的导航信息。
[0030]显示装置21为交互式的显示器，主要用来输入目标点位置并将该数据传递到控制器中，同时实时显示臂架参数以及导航信息以便于操作人员进行操作。
[0031]控制器通过通讯单元221与交互式的显示装置21完成数据通讯，通过信号输入单元222监测来自臂架检测装置23的实时臂架参数信息，通过导航计算单元223实时计算到达目标点的导航信息，通过信号输出单元224驱动臂架执行机构24进行相应动作以达到目标点；
[0032]臂架执行机构24执行来自控制器的电信号指令，通过一定的液压动力装置驱动臂架结构完成相应动作。
[0033]手柄25根据显示装置上的导航信息操作，将操纵数据通过信号输入单元222传递到控制器，控制器根据目标点信息和臂架的状态信息，实时计算工作平台移动到目标点的导航信息，并将此导航信息发送到显示装置，能够提供实时的最佳的导航信息。
[0034]本实用新型的登高平台消防车工作平台的定位导航装置，能够实时根据当前臂架状态进行路径的重新规划，保证导航结果的实时性、最优性。采用仅对操作者进行路径引导的导航策略，实际的操作过程中仍然依靠操作者的观察判断，有效规避登高平台消防车运动过程中的未知危险状况出现。
[0035]如图3所示，提供一种登高平台消防车，包括如上的登高平台消防车工作平台的定位导航装置。
[0036]图4为一种如上的登高平台消防车工作平台的定位导航装置的定位导航方法，如图4所示:
[0037]步骤SI，通过显示装置输入目标点信息，并将目标点信息发送到控制器。[0038]步骤S2，控制器判断该输入目标点的有效性，如果目标点位置不可达，则返回不可达信息到显示装置。
[0039]步骤S3如果目标点位置可达，控制器实时计算主臂能够到达目标点的最大有效区域范围。
[0040]步骤S4，根据检测到的当前主臂角度，计算当前需要推荐的主臂导航角度。
[0041]步骤S5，根据确定的主臂导航角度以及检测到的曲臂角度、主臂长度信息，计算曲臂导航角度，最后根据确定的主臂角度、曲臂角度计算所需的主臂长度，计算完成后继续监测当前的臂架运动状态并执行S6。
[0042]步骤S6，将导航信息传递到显示装置，包括能够到达目标点的主臂角度、曲臂角度、主臂长度以及旋转角度信息。
[0043]根据本实用新型的方法的一个实施例，登高平台消防车的臂架角度以及臂架长度
的关系如下:
【权利要求】
1.一种登高平台消防车工作平台的定位导航装置，其特征在于，包括: 控制器、臂架检测装置和显示装置； 所述显示装置和所述臂架检测装置都与所述控制器电连接；所述显示装置将输入的目标点信息发送到所述控制器；所述臂架检测装置将获取的登高平台消防车的臂架的状态信息实时发送到所述控制器； 所述控制器根据所述目标点信息和所述臂架的状态信息，实时计算工作平台移动到目标点的导航信息，并将此导航信息发送到所述显示装置中进行显示；所述目标点信息包括:目标点的水平距离、高度、旋转角度。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于: 所述臂架检测装置包括:臂架角度传感器； 所述臂架角度传感器与所述控制器电连接。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于: 还包括臂架执行机构；所述控制器与所述臂架执行机构电连接； 所述控制器向所述臂架执行机构发送执行指令，所述臂架执行机构控制登高平台消防车的臂架装置完成与所述指令相对应的动作。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于: 所述控制器与手柄电连接； 其中，通过操作所述手柄向所述控制器发送操作指令，所述控制器向所述臂架执行机构发送与所述操作指令相对应的执行指令。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于: 所述显示器与所述控制器通过CAN总线连接。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于: 所述显示装置的显示屏为触摸式显示屏。
7.一种登高平台消防车，其特征在于: 包括如权利要求1至6任意一项所述的登高平台消防车工作平台的定位导航装置。
【文档编号】A62C37/00GK203672380SQ201320731638
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】李鑫, 朱长建, 张勇, 孟令立, 张程 申请人:徐州重型机械有限公司
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