CN113117280A - 一种灭火机器人用火焰智能定位识别系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及灭火机器人技术领域，尤其涉及一种灭火机器人用火焰智能定位识别系统，解决了现有技术中现有的灭火机器人仍然存在不足，不能根据快速对火源发生位置进行定位，需要人工远程控制机器人的摄像头进行观察，使用比较繁琐，会错过最佳控制火势的时机，使现有的灭火机器人不够完善的问题。一种灭火机器人用火焰智能定位识别系统，包括智能识别模块和智能定位器，其特征在于：智能识别模块和智能定位器和输出端均与智能识别感应单元的输入端连接，智能识别感应单元的输出端分别与高清视频处理模块、红外热成像处理模块。本发明便于实现快速定位火焰位置，争取火势最佳控制实际，完善灭火机器人的的火焰定位系统。
Description
技术领域
本发明涉及灭火机器人技术领域，尤其涉及一种灭火机器人用火焰智能定位识别系统。
背景技术
灭火机器人主要以单片机位控制核心，加以红外火焰传感，电机驱动，红外传感电路，地面灰度传感电路为辅助，通过声控装置启动小车。一灭火机器人在南京航空航天大学上演了“机器人灭火”精彩一幕。该灭火机器人是可以很轻易地区分太阳光线和火源，采用的是风扇灭火，多角度灭火，保证每次机器人找到火源后能成功地将其熄灭。同时美国海军正在开发一款新型灭火机器人。这款机器人身高约5英尺10英寸，重约143磅，未来不久，它或许就将加入美国海军序列并在舰船上服役。近日在华盛顿举行的“海军未来军备科学与技术展”上，这款机器人对外作了展示。该灭火机器人是可以很轻易地区分太阳光线和火源，采用的是风扇灭火，多角度灭火，保证每次机器人找到火源后能成功地将其熄灭。一声击掌，一个完全通过智能程序控制的灭火机器人开始了在一间平面结构房子模型里的探测，三分钟时间内，这个造型奇特，富有创意的机器人要寻找到模拟火源的蜡烛并将其熄灭。我们已经对其他一些可能可以安装到机器人身上的感受器进行了考察。”举例而言，一名两足机器人可以进行船舶测量，探查是否存在腐蚀和泄露现象，并根据原始布局图判断船舱的形状是否发生了改变。通过承担这些耗费时间的任务，SAFFiR可以将船员从这些繁重的工作中解放出来，从而可以更好地投入他们的训练和技术工作中去。
每年都会有新闻报道火灾的发生，于是人们对研发出了灭火机器人，降低了火灾造成的惨烈事故，但是现有的灭火机器人仍然存在不足，不能根据快速对火源发生位置进行定位，需要人工远程控制机器人的摄像头进行观察，使用比较繁琐，会错过最佳控制火势的时机，使现有的灭火机器人不够完善。
发明内容
本发明的目的是提供一种灭火机器人用火焰智能定位识别系统，解决了现有技术中现有的灭火机器人仍然存在不足，不能根据快速对火源发生位置进行定位，需要人工远程控制机器人的摄像头进行观察，使用比较繁琐，会错过最佳控制火势的时机，使现有的灭火机器人不够完善的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种灭火机器人用火焰智能定位识别系统，包括智能识别模块和智能定位器，所述智能识别模块和智能定位器和输出端均与智能识别感应单元的输入端连接，所述智能识别感应单元的输出端分别与高清视频处理模块、红外热成像处理模块、智能图像识别模块和远红外/紫外火焰探测模块的输入端连接。
优选的，所述高清视频处理模块的输出端分别与视屏采集单元和视屏处理传输单元的输入端连接，所述视屏采集单元和视屏处理传输单元的输出端均于智能信息收集传输模块的输入端连接。
优选的，所述红外热成像处理模块的输出端分别与热成像视频采集单元、热成像视频处理单元、自动瞄准控制单元和数据传输单元的输入端连接，所述热成像视频采集单元、热成像视频处理单元、自动瞄准控制单元和数据传输单元的输出端均于智能信息收集传输模块的输入端连接。
优选的，所述智能图像识别模块的输出端分别与图像采集单元、智能图像识别单元、自动瞄准控制单元和数据传输单元的输入端连接，所述图像采集单元、智能图像识别单元、自动瞄准控制单元和数据传输单元的输出端均于智能信息收集传输模块的输入端连接。
优选的，所述远红外/紫外火焰探测模块的输出端分别与远红外探测单元、紫外探测单元、数据处理单元和数据传输单元的输入端连接，所述远红外探测单元、紫外探测单元、数据处理单元和数据传输单元的输出端均于智能信息收集传输模块的输入端连接。
优选的，所述智能信息收集传输模块的输出端与灭火装置的信息收集平台的输入端连接。
本发明具备以下有益效果：
1、便于实现快速定位火焰位置，争取火势最佳控制实际，完善灭火机器人的的火焰定位系统。
2、便于定位到火焰后快速做出反应，到达火焰定位地点，对火势进行控制，保证火势得到控制，降低了火势蔓延的速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明智能定位器结构示意图；
图3为本发明智能识别感应单元结构示意图；
图4为本发明高清视频处理模块结构示意图；
图5为本发明红外热成像处理模块结构示意图；
图6为本发明智能图像识别模块结构示意图；
图7为本发明远红外/紫外火焰探测模块结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
参照图1-7，一种灭火机器人用火焰智能定位识别系统，包括智能识别模块和智能定位器，智能识别模块和智能定位器和输出端均与智能识别感应单元的输入端连接，智能识别感应单元的输出端分别与高清视频处理模块、红外热成像处理模块、智能图像识别模块和远红外/紫外火焰探测模块的输入端连接，高清视频处理模块的输出端分别与视屏采集单元和视屏处理传输单元的输入端连接，视屏采集单元和视屏处理传输单元的输出端均于智能信息收集传输模块的输入端连接，红外热成像处理模块的输出端分别与热成像视频采集单元、热成像视频处理单元、自动瞄准控制单元和数据传输单元的输入端连接，热成像视频采集单元、热成像视频处理单元、自动瞄准控制单元和数据传输单元的输出端均于智能信息收集传输模块的输入端连接，智能图像识别模块的输出端分别与图像采集单元、智能图像识别单元、自动瞄准控制单元和数据传输单元的输入端连接，图像采集单元、智能图像识别单元、自动瞄准控制单元和数据传输单元的输出端均于智能信息收集传输模块的输入端连接，远红外/紫外火焰探测模块的输出端分别与远红外探测单元、紫外探测单元、数据处理单元和数据传输单元的输入端连接，远红外探测单元、紫外探测单元、数据处理单元和数据传输单元的输出端均于智能信息收集传输模块的输入端连接，智能信息收集传输模块的输出端与灭火装置的信息收集平台的输入端连接，通过智能识别模块和智能定位器的设置，可以快速通过过个传感器以及热成像模块对火焰的位置进行定位和传输，通过智能信息收集传输模块将信息传输至灭火装置，通过灭火装置对火势做出控制，便于实现快速定位火焰位置，争取火势最佳控制实际，完善灭火机器人的的火焰定位系统。
实施例二
通过火焰定位系统定位到火焰位置后；
S1,高喷灭火机器人到达指定区域，高喷灭火机器人接收到报警信息，自动运动到指定区域；
S2,异常区域搜寻，高喷灭火机器人就位后发出定位指令，高喷灭火装置运动到保护对象预置点位置并自动展开机械臂，位于机械臂的定位器在预置点设定的范围内扫描烟雾、火源与温度异常区域；
S3,机器人自动定位器是否发现温度异常区域，机器人自动定位器扫描过程中，实时分析保护区域温度场的中温度变化，通过超高性能的温度算法，计算出保护区域是否有温度异常；
S4,高喷灭火装置瞄准异常区域，如果存在温度异常，机器人自动定位器将高喷灭火装置喷口指向超温区域，并向高喷灭火机器人发出定位成功信息；
S5,机器人自动定位器是否发现火源，机器人自动定位器扫描过程中，实时分析保护区域火焰光谱特性、色度特性、纹理特性、运动特性以及频谱特性判断是否有火源；
S6,高喷灭火喷口瞄准火源点，如果发现火源点，机器人自动定位器将高喷灭火喷口指向火源点，并向高喷灭火机器人发出定位成功信息；
S7,高喷灭火机器人启动高喷灭火装置喷射降温/灭火，高喷灭火机器人接收到机器人自动定位器使高喷灭火装置喷口瞄准锁定区域指令后，启泵、开阀喷射降温/灭火；
S8,机器人自动定位器未扫描到温度，机器人自动定位器未扫描到温度异常区或火源点，向高喷灭火机器人发送未定位到温度异常区或火源点信息，等待高喷灭火机器人下一步指示；
S9,高喷灭火机器人报警未解除，高喷灭火机器人报警未解除，机器人自动定位器继续在高喷灭火装置预置位设定的范围内扫描火源与温度异常区，便于定位到火焰后快速做出反应，到达火焰定位地点，对火势进行控制，保证火势得到控制，降低了火势蔓延的速度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种灭火机器人用火焰智能定位识别系统，包括智能识别模块和智能定位器，其特征在于：所述智能识别模块和智能定位器和输出端均与智能识别感应单元的输入端连接，所述智能识别感应单元的输出端分别与高清视频处理模块、红外热成像处理模块、智能图像识别模块和远红外/紫外火焰探测模块的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种灭火机器人用火焰智能定位识别系统，其特征在于，所述高清视频处理模块的输出端分别与视屏采集单元和视屏处理传输单元的输入端连接，所述视屏采集单元和视屏处理传输单元的输出端均于智能信息收集传输模块的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种灭火机器人用火焰智能定位识别系统，其特征在于，所述红外热成像处理模块的输出端分别与热成像视频采集单元、热成像视频处理单元、自动瞄准控制单元和数据传输单元的输入端连接，所述热成像视频采集单元、热成像视频处理单元、自动瞄准控制单元和数据传输单元的输出端均于智能信息收集传输模块的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的一种灭火机器人用火焰智能定位识别系统，其特征在于，所述智能图像识别模块的输出端分别与图像采集单元、智能图像识别单元、自动瞄准控制单元和数据传输单元的输入端连接，所述图像采集单元、智能图像识别单元、自动瞄准控制单元和数据传输单元的输出端均于智能信息收集传输模块的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的一种灭火机器人用火焰智能定位识别系统，其特征在于，所述远红外/紫外火焰探测模块的输出端分别与远红外探测单元、紫外探测单元、数据处理单元和数据传输单元的输入端连接，所述远红外探测单元、紫外探测单元、数据处理单元和数据传输单元的输出端均于智能信息收集传输模块的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的一种灭火机器人用火焰智能定位识别系统，其特征在于，所述智能信息收集传输模块的输出端与灭火装置的信息收集平台的输入端连接。
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