本實(shí)用新型涉及一種基于雙目視覺進(jìn)行火源定位和滅火的機(jī)器人。

背景技術(shù)：

隨著機(jī)器視覺以及紅外熱成像技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對紅外與可見光雙目視覺的研究也越來越多，在安防監(jiān)控、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域，為了獲得全方位的信息，人們嘗試將紅外與可見光圖像做融合，已經(jīng)取得了很多成果，也改變了很多行業(yè)的技術(shù)瓶頸，然而，在危險(xiǎn)化學(xué)品倉庫巡檢、火災(zāi)救援等領(lǐng)域，該技術(shù)還沒有得到很好的推廣應(yīng)用。

危險(xiǎn)化學(xué)品倉庫由于儲存了很多易燃、易爆、有毒、有害等化學(xué)物質(zhì)，其安全狀況也越來越得到了人們的廣泛關(guān)注，尤其是近期發(fā)生的天津港“8.12”特別重大爆炸事故，對人民的生命、財(cái)產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的損害，同時(shí)也對周圍環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。

對危險(xiǎn)化學(xué)品倉庫的監(jiān)管，最主要的就是對內(nèi)部存儲的化學(xué)品種類、數(shù)量、周圍環(huán)境溫度等做監(jiān)控，大部分火災(zāi)事故的發(fā)生都是由溫度過高引起的，紅外熱成像技術(shù)由于具有非接觸性測溫以及全屏測溫的優(yōu)點(diǎn)，非常適合危險(xiǎn)化學(xué)品倉庫的監(jiān)控。

目前對危險(xiǎn)化學(xué)品倉庫的監(jiān)管還是主要靠人工監(jiān)管，常常存在監(jiān)管不到位，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)不及時(shí)等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種可代替人進(jìn)行危險(xiǎn)化學(xué)品倉庫監(jiān)管，及時(shí)、快速發(fā)現(xiàn)火源位置、對火源進(jìn)行精準(zhǔn)滅火的基于雙目視覺進(jìn)行火源定位和滅火的方法及其機(jī)器人。

本實(shí)用新型的基于雙目視覺進(jìn)行火源定位和滅火的機(jī)器人，包括機(jī)器人載體，機(jī)器人載體由履帶機(jī)器人構(gòu)成，履帶機(jī)器人上設(shè)有前端攝像機(jī)模塊和滅火裝置模塊，滅火裝置模塊包括可噴射滅火物質(zhì)的滅火槍，前端攝像機(jī)模塊由紅外熱成像儀和低照度可見光攝像機(jī)組成，前端攝像機(jī)模塊與圖像采集模塊相連，圖像采集模塊與無線傳輸模塊和數(shù)據(jù)處理及控制模塊相連，數(shù)據(jù)處理及控制模塊由雙目測距單元和控制單元組成，數(shù)據(jù)處理及控制模塊與滅火裝置模塊相連。

優(yōu)選地，所述滅火槍安裝在履帶機(jī)器人頂部前端的正中，紅外熱成像儀安裝在履帶機(jī)器人頂部前端滅火槍的一側(cè)，低照度可見光攝像機(jī)安裝在履帶機(jī)器人頂部前端滅火槍的另一側(cè)。

優(yōu)選地，所述滅火槍包括擺臂，擺臂的底端與履帶機(jī)器人頂部前端的正中鉸接相連，擺臂的頂端與噴水管中部的的底端固定相連，噴水管的前端設(shè)有噴水嘴，噴水管的后端連接有軟管，擺臂上部的后端與氣缸的活塞桿鉸接相連，氣缸活塞桿的軸線沿前后方向豎直面傾斜設(shè)置，氣缸的底端與履帶機(jī)器人的頂部鉸接相連。

優(yōu)選地，所述履帶機(jī)器人的頂部為水平平面。

本實(shí)用新型基于雙目視覺進(jìn)行火源定位和滅火的機(jī)器人在使用時(shí)，圖像采集模塊可采集紅外熱成像圖像和可見光圖像，并傳輸給數(shù)據(jù)處理及控制模塊，數(shù)據(jù)處理及控制模塊由雙目測距單元和控制單元組成，雙目測距單元可對溫度異常且符合火源特征的區(qū)域做三維坐標(biāo)定位，控制單元可調(diào)控滅火槍角度和滅火槍的噴射壓力，無線傳輸模塊可將圖像采集模塊采集的紅外熱成像圖像和可見光圖像發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，監(jiān)控人員可以實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場的狀況，同時(shí)還可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控端將遠(yuǎn)程指令傳輸給數(shù)據(jù)處理及控制模塊，輔助對機(jī)器人滅火和移動(dòng)情況進(jìn)行控制。本實(shí)用新型將紅外熱成像儀和低照度可見光攝像機(jī)變成了機(jī)器人的“眼睛”，既能發(fā)現(xiàn)火源位置，又能計(jì)算出火源的具體三維坐標(biāo)參數(shù)，調(diào)整滅火槍的噴射角度和噴射壓力，及時(shí)、精準(zhǔn)消滅火源。因此本實(shí)用新型基于雙目視覺進(jìn)行火源定位和滅火的機(jī)器人具有可代替人進(jìn)行危險(xiǎn)化學(xué)品倉庫監(jiān)管，及時(shí)、快速發(fā)現(xiàn)火源位置、對火源進(jìn)行精準(zhǔn)滅火的特點(diǎn)。

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的基于雙目視覺進(jìn)行火源定位和滅火的機(jī)器人作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型基于雙目視覺進(jìn)行火源定位和滅火的機(jī)器人的原理框圖；

圖2為本實(shí)用新型基于雙目視覺進(jìn)行火源定位和滅火的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型基于雙目視覺進(jìn)行火源定位和滅火的機(jī)器人的滅火槍部分的放大圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1、圖2和圖3，本實(shí)用新型的基于雙目視覺進(jìn)行火源定位和滅火的機(jī)器人，包括機(jī)器人載體，機(jī)器人載體由履帶機(jī)器人構(gòu)成，履帶機(jī)器人上設(shè)有前端攝像機(jī)模塊2和滅火裝置模塊，滅火裝置模塊包括可噴射滅火物質(zhì)的滅火槍1，前端攝像機(jī)模塊2由紅外熱成像儀和低照度可見光攝像機(jī)組成，前端攝像機(jī)模塊2與圖像采集模塊相連，圖像采集模塊與無線傳輸模塊和數(shù)據(jù)處理及控制模塊相連，數(shù)據(jù)處理及控制模塊由雙目測距單元和控制單元組成，數(shù)據(jù)處理及控制模塊與滅火裝置模塊相連。

優(yōu)選地，所述滅火槍1安裝在履帶機(jī)器人頂部前端的正中，紅外熱成像儀安裝在履帶機(jī)器人頂部前端滅火槍1的一側(cè)，低照度可見光攝像機(jī)安裝在履帶機(jī)器人頂部前端滅火槍1的另一側(cè)。

優(yōu)選地，所述滅火槍1包括擺臂3，擺臂3的底端與履帶機(jī)器人頂部前端的正中鉸接相連，擺臂3的頂端與噴水管4中部的的底端固定相連，噴水管4的前端設(shè)有噴水嘴5，噴水管4的后端連接有軟管，擺臂3上部的后端與氣缸5的活塞桿鉸接相連，氣缸5活塞桿的軸線沿前后方向豎直面傾斜設(shè)置，氣缸5的底端與履帶機(jī)器人的頂部鉸接相連。

優(yōu)選地，所述履帶機(jī)器人的頂部為水平平面。

本實(shí)用新型基于雙目視覺進(jìn)行火源定位和滅火的機(jī)器人在使用時(shí)，圖像采集模塊可采集紅外熱成像圖像和可見光圖像，并傳輸給數(shù)據(jù)處理及控制模塊，數(shù)據(jù)處理及控制模塊由雙目測距單元和控制單元組成，雙目測距單元可對溫度異常且符合火源特征的區(qū)域做三維坐標(biāo)定位，控制單元可調(diào)控滅火槍1角度和滅火槍1的噴射壓力，無線傳輸模塊可將圖像采集模塊采集的紅外熱成像圖像和可見光圖像發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，讓監(jiān)控人員可以實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場的狀況，同時(shí)還可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控端將遠(yuǎn)程指令傳輸給數(shù)據(jù)處理及控制模塊，輔助對機(jī)器人滅火和移動(dòng)情況進(jìn)行控制。

機(jī)器人載體選用履帶機(jī)器人，能靈活的進(jìn)行各種移動(dòng)，適用于復(fù)雜的地理環(huán)境。

本實(shí)用新型基于雙目視覺進(jìn)行火源定位和滅火的機(jī)器人，將紅外熱成像儀和低照度可見光攝像機(jī)變成了機(jī)器人的“眼睛”，既能及時(shí)發(fā)現(xiàn)火源，又能計(jì)算出火源的具體三維坐標(biāo)參數(shù)，精準(zhǔn)的消滅火源。該機(jī)器人還可以用來日常巡檢危險(xiǎn)化學(xué)品倉庫，根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的路線，對倉庫做日常巡檢，一旦發(fā)現(xiàn)火源，會迅速反應(yīng)，做出滅火處理。

盡管本實(shí)用新型的實(shí)施例已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。