智能巡邏消防機(jī)器人及控制方法與流程

智能巡邏機(jī)器及控制方流程本發(fā)明涉及智能器人技術(shù)領(lǐng)域，別是一種智能巡消防機(jī)器人及控制法。背技：火災(zāi)是各種災(zāi)害最經(jīng)常、最普遍威脅公眾安全和會發(fā)展的主要災(zāi)害一，要避免火災(zāi)公眾財產(chǎn)安全及身安全造成的傷，必須對火災(zāi)及時行檢測，如果沒有時發(fā)現(xiàn)而影響救的最佳時機(jī)，很易錯過最佳滅火時，火勢就很難得以制，會造成更大損害，由于火災(zāi)場環(huán)境極其惡劣和險，因此，需要及時發(fā)現(xiàn)火場的置。技實(shí)要素：有鑒于此，本發(fā)的目的在于提供種智能巡邏消防器人及控制方法，裝置能自動偵查和邏，及時巡查火的發(fā)生。為達(dá)到上述目的本發(fā)明提供如下術(shù)方案：本發(fā)明提供的智巡邏消防機(jī)器人包括機(jī)器本體和置在機(jī)器人本體上控制系統(tǒng)，所述控系統(tǒng)包括微處理、距離傳感器、外攝像頭、控制閥、驅(qū)動模塊、滅火置、服務(wù)器；所述紅外攝像頭于采集火場位置息，并將火場位信息傳輸?shù)轿⑻幚碇?，所述距離傳器用于采集火場離信息，并將火距離信息傳輸?shù)轿⒗砥髦?，所述微處器對火場位置信和火場距離信息行預(yù)處理后上傳到務(wù)器中，所述服務(wù)根據(jù)火場位置信和火場距離信息定火場狀況信息，所述服務(wù)器根據(jù)場狀況信息生成制命令，并下傳機(jī)器人本體上微處器，通過微處理控制驅(qū)動模塊，述驅(qū)動模塊驅(qū)動器人本體到預(yù)定的置，所述微處理與控制閥門連接通過微處理器生的控制命令打開控閥門，在控制閥門作用下滅火裝置火場噴出用于滅的物質(zhì)。進(jìn)一步，所述滅裝置包括泡沫滅器和干粉滅火器進(jìn)一步，所述服器根據(jù)火場位置息和火場距離信確定的火場狀況信以視頻方式輸出火狀況信息，所述場狀況信息輸出顯示屏供消防人員判火場狀況。進(jìn)一步，所述微理器根據(jù)火場狀信息確定火場性，并根據(jù)火場性質(zhì)用泡沫滅火器撲滅所述泡沫滅火器于實(shí)現(xiàn)對木材、麻、紙張、石油制類可燃物初期火進(jìn)行撲滅工作；者選用干粉滅火撲滅，所述干粉滅器用于實(shí)現(xiàn)對可燃體、液體，電氣災(zāi)c類和d類可燃物初期火災(zāi)。進(jìn)一步，所述機(jī)人采用四輪驅(qū)動載方式運(yùn)動，采紅外攝像頭利用機(jī)視覺識別來確定火位置信息和火場況信息。進(jìn)一步，所述微理器采用單片機(jī)進(jìn)一步，所述服器設(shè)置有火場性判斷系統(tǒng)，所述場性質(zhì)判斷系統(tǒng)采基于深度學(xué)習(xí)的神網(wǎng)絡(luò)模型，通過習(xí)訓(xùn)練形成可識火場性質(zhì)的神經(jīng)網(wǎng)模型，首先將采集火場狀態(tài)信息的像輸入到模型中所述模型使用多組練數(shù)據(jù)訓(xùn)練出來的所述多組中的訓(xùn)數(shù)據(jù)中每一組訓(xùn)數(shù)據(jù)均包括火場狀信息的圖像，和用標(biāo)識該火場性質(zhì)圖像的標(biāo)識信息獲取所述模型的輸信息，其中，所述出信息包括所述場性質(zhì)信息。進(jìn)一步，所述驅(qū)模塊中設(shè)置有自避開障礙物單元所述自動避開障礙單元用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)場道路狀況自動障車輛的運(yùn)動控。進(jìn)一步，所述自避開障礙物單元過獲取道路環(huán)境息，并實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)和決策等功能，對路進(jìn)行圖像處理,簡化并提取路邊界線,擬合出道路程，并在行駛過程控機(jī)器人的運(yùn)動方與速度。進(jìn)一步，所述自避開障礙物單元用模糊-pid算法對機(jī)器人方向及速進(jìn)行控制，使其能夠速有效分析行駛徑,計算行駛的方向和速，實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動車載式機(jī)器人的動控制。本發(fā)明還提供了種智能巡邏消防器人的控制方法包括以下步驟：初始化巡邏消防器人的工作參數(shù)啟動機(jī)器人行駛作，通過雙目紅外像頭獲取圖像，采火場的火焰光譜像數(shù)據(jù)，根據(jù)火光譜圖像數(shù)據(jù)判斷場是否有火焰存在如果無，則繼續(xù)集火焰光譜圖像據(jù)，如果有，則計火焰距離、高度、度和大小，根據(jù)譜判斷火焰性質(zhì)并將數(shù)據(jù)上傳到服器，服務(wù)區(qū)根據(jù)送信息生成遠(yuǎn)程火控制命令，并傳值機(jī)器人，機(jī)器根據(jù)現(xiàn)場采集的圖數(shù)據(jù)，行駛到火前方預(yù)設(shè)位置，據(jù)服務(wù)器下達(dá)的控命令噴射相應(yīng)的滅劑，機(jī)器人根據(jù)目紅外攝像頭采的圖像數(shù)據(jù)檢查火的火焰是否熄滅，果否，則繼續(xù)采火場的火焰光譜像數(shù)據(jù)，并計算火距離、高度、角度大小，生成控制令，驅(qū)動機(jī)器人續(xù)噴射相應(yīng)的滅火，直到火焰被撲滅進(jìn)入下一次巡邏測。進(jìn)一步，所述光判斷火焰性質(zhì)是照以下步驟進(jìn)行斷的：根據(jù)傳回的紅外像數(shù)據(jù)對rgb閾值進(jìn)行判，識別出符合火的圖像rgb閾值后，將獲取的焰光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行對，最終判斷火燃燒物的性質(zhì)。本發(fā)明的有益效在于：本發(fā)明提供的智巡邏消防機(jī)器人通過自動導(dǎo)航巡監(jiān)測火場發(fā)生，并集火場狀態(tài)信息并傳至服務(wù)器，進(jìn)分析判斷將生成控制命令下傳至巡消防機(jī)器人本體的制系統(tǒng)上，消防器人根據(jù)控制命通過驅(qū)動模塊行駛器人，并打開設(shè)置機(jī)器人本體上的火裝置控制或消火場，根據(jù)火場性，啟動不同的滅火置進(jìn)行撲滅，使火場及時被發(fā)現(xiàn)及時撲救，避免了場對生命和財產(chǎn)所成的損害。本發(fā)明的其他優(yōu)、目標(biāo)和特征在種程度上將在隨的說明書中進(jìn)行闡，并且在某種程度，基于對下文的察研究對本領(lǐng)域術(shù)人員而言將是顯易見的，或者可以本發(fā)明的實(shí)踐中到教導(dǎo)。本發(fā)明目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可通過下面的說明書實(shí)現(xiàn)和獲得。附圖說明為了使本發(fā)明的的、技術(shù)方案和益效果更加清楚本發(fā)明提供如下附進(jìn)行說明：圖1為智能巡邏消機(jī)器人控制系統(tǒng)理框圖。圖2為智能巡邏消機(jī)器人結(jié)構(gòu)正視。圖3為智能巡邏消機(jī)器人結(jié)構(gòu)俯視。圖4為智能巡邏消機(jī)器人電路圖。圖5為智能巡邏消機(jī)器人控制方法程圖。圖中，1-機(jī)器電控箱、2-滅火器噴射口度調(diào)節(jié)器、3-滅火器、4-滅火器噴射控制器、5-器人控制按鈕、6-雙目攝頭、21-滅火器噴射口高調(diào)節(jié)柱、22-滅火器噴射固定扣、31-滅火器壓把、32-滅火器管、41-電磁鐵42-滅火器噴射控制開。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和體實(shí)施例對本發(fā)作進(jìn)一步說明，使本領(lǐng)域的技術(shù)人可以更好的理解本明并能予以實(shí)施但所舉實(shí)施例不為對本發(fā)明的限定如圖1所示，本實(shí)例提供的智能巡消防機(jī)器人，包括器本體和設(shè)置在器人本體上的控系統(tǒng)，所述控制統(tǒng)包括微處理器距離傳感器、紅外像頭、控制閥門wifi模塊、驅(qū)動模塊、滅裝置和服務(wù)器；所述紅外攝像頭于采集火場位置息，并將火場位信息傳輸?shù)轿⑻幚碇?，所述距離傳器用于采集火場離信息，并將火距離信息傳輸?shù)轿⒗砥髦校鑫⑻幤鲗饒鑫恢眯藕突饒鼍嚯x信息行預(yù)處理后上傳到務(wù)器中，所述服務(wù)根據(jù)火場位置信和火場距離信息定火場狀況信息，以視頻方式輸出火狀況信息，所述務(wù)器與微處理器接，所述微處理器于控制機(jī)器本體，過微處理器將火狀況信息輸出到示屏供消防人員研火場狀況，所述服器根據(jù)火場狀況息生成控制命令并下傳到機(jī)器人本上微處理器，通過處理器控制驅(qū)動塊，所述驅(qū)動模塊驅(qū)動機(jī)器人本到預(yù)定的位置，所述微理器與控制閥門接，通過微處理生成的控制命令打控制閥門，在控制門的作用下滅火置向火場噴出用滅火的物質(zhì)，直到火場的火源撲滅為，因此，本機(jī)器可以根據(jù)火場狀信息，打開或關(guān)閉機(jī)器人本體上攜帶滅火裝置，所述火裝置包括泡沫火器和干粉滅火器所述微處理器根火場狀況信息確火場性質(zhì)，并根火場性質(zhì)自動選用沫滅火器撲滅“材、棉麻、紙張石油制品”等a類可燃物初期火；或者自動選用干粉滅火撲滅“可燃?xì)怏w、液體，氣火災(zāi)”等c類和d類燃物初期火災(zāi)。如圖2、3、4所示本實(shí)施例的機(jī)器采用四輪驅(qū)動車載式運(yùn)動，采用紅攝像頭利用機(jī)器覺識別來確定火位置信息和火場況信息。本實(shí)施例供的消防機(jī)器人的處理器采用單片。本實(shí)施例提供的器人的本體設(shè)置機(jī)器人電控箱，述電控箱用于控制火裝置狀態(tài)和機(jī)器的行駛狀態(tài)；所滅火裝置為滅火，所述滅火器設(shè)置本體上，所述滅火壓把與滅火器噴控制器連接，所滅火器噴射控制器于控制滅火器壓把張開和閉合，所滅火器噴射控制包括滅火器噴射控開關(guān)和電磁鐵，所滅火器噴射控制關(guān)設(shè)置于壓把上所述滅火器噴射控開關(guān)用于拉動壓把適于滅火器處于外噴射滅火物質(zhì)所述滅火器噴射控開關(guān)下端與電磁鐵縮桿連接，所述磁鐵在電控箱的制下通過伸縮桿拉拉桿上下移動，從壓緊壓把；所述火器噴射控制開關(guān)為拉桿所述滅火器通過膠管與滅火器射口連接，所述火器噴射口設(shè)置滅火器噴射口高度節(jié)器上，所述滅火噴射口高度調(diào)節(jié)包括設(shè)置于機(jī)器本體上的滅火器噴口高度調(diào)節(jié)柱和滅器噴射口固定扣所述滅火器噴射固定扣設(shè)置于所述火器噴射口高度調(diào)柱上，用于固定火器噴射口，所滅火器噴射口高度節(jié)柱在電控箱的控下改變滅火器噴口高度調(diào)節(jié)柱的度，以及控制滅火噴射口固定扣的角，以適于滅火器射口朝著預(yù)設(shè)的向和部位噴射滅火質(zhì)。本實(shí)施例提供的器人本體上設(shè)置雙目攝像頭，所雙目攝像頭為紅外像頭，所述紅外攝頭用于獲取火場譜數(shù)據(jù)信息，所火場光譜數(shù)據(jù)信息于分析火場性質(zhì)；本實(shí)施例提供的務(wù)器設(shè)置有火場質(zhì)判斷系統(tǒng)，該統(tǒng)根據(jù)傳回的紅外像數(shù)據(jù)對rgb閾值進(jìn)判斷，識別出符火焰的圖像rgb閾值后，將獲取火焰光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行比，最終判斷火場燒物的性質(zhì)，所火場性質(zhì)判斷系統(tǒng)據(jù)火場位置信息和場距離信息并通利用機(jī)器視覺圖處理、模式識別、能控制、嵌入式等術(shù)識別火場性質(zhì)火場性質(zhì)判斷系采用基于深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，通學(xué)習(xí)訓(xùn)練形成可別火場性質(zhì)的神網(wǎng)絡(luò)模型，首先將集到火場狀態(tài)信息圖像輸入到模型，所述模型使用組訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練出的，所述多組中訓(xùn)練數(shù)據(jù)中每一訓(xùn)練數(shù)據(jù)均包括場狀態(tài)信息的圖像和用來標(biāo)識該火場質(zhì)的圖像的標(biāo)識息；獲取所述模的輸出信息，其中所述輸出信息包括述火場性質(zhì)信息。如圖5所示，本實(shí)例提供的訓(xùn)練消機(jī)器人按照以下工流程進(jìn)行分析處理，具體如下：初始化巡邏消防器人的工作參數(shù)啟動機(jī)器人行駛作，通過雙目紅外像頭獲取圖像，采火場的火焰光譜像數(shù)據(jù)，根據(jù)火光譜圖像數(shù)據(jù)判斷場是否有火焰存在如果無，則繼續(xù)集火焰光譜圖像據(jù)，如果有，則計火焰距離、高度、度和大小，根據(jù)譜判斷火焰性質(zhì)并將數(shù)據(jù)上傳到服器，服務(wù)區(qū)根據(jù)送信息生成遠(yuǎn)程火控制命令，并傳值機(jī)器人，機(jī)器根據(jù)現(xiàn)場采集的圖數(shù)據(jù)，行駛到火前方預(yù)設(shè)位置，據(jù)服務(wù)器下達(dá)的控命令噴射相應(yīng)的滅劑，機(jī)器人根據(jù)目紅外攝像頭采的圖像數(shù)據(jù)檢查火的火焰是否熄滅，果否，則繼續(xù)采火場的火焰光譜圖像數(shù)據(jù)，并計火焰距離、高度、角度大小，生成控制令，驅(qū)動機(jī)器人續(xù)噴射相應(yīng)的滅火，直到火焰被撲滅進(jìn)入下一次巡邏測。所述火場性質(zhì)信包括a類可燃物初期火災(zāi)c類可燃?xì)怏w、液體，氣火災(zāi)和d類可燃物初期災(zāi)。本實(shí)施例提供的動模塊中設(shè)置有動避開障礙物單，所述自動避開障物單元用于實(shí)現(xiàn)根火場道路狀況自避障車輛的運(yùn)動制，通過獲取道路境信息，并實(shí)現(xiàn)路規(guī)劃和決策等功，對道路進(jìn)行圖處理,簡化并提取道路邊界線,擬合出道路程，并在行駛過控制機(jī)器人的運(yùn)動向與速度；本實(shí)例采用模糊-pid法對機(jī)器人方向及度進(jìn)行控制，使能夠快速有效分析駛路徑,計算行駛的向和速度，實(shí)現(xiàn)輪驅(qū)動車載式機(jī)器的運(yùn)動控制。本實(shí)施例通過wifi模建立socket連，將字符傳輸?shù)郊捍罱ǖ膌inux服務(wù)器上，將火場頻無線回傳至控終端；通過openmv進(jìn)行圖像識，在智能識別火場性質(zhì)后用滅火器將其撲。以上所述實(shí)施例是為充分說明本明而所舉的較佳實(shí)施例，本發(fā)明的護(hù)范圍不限于此。技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)員在本發(fā)明基礎(chǔ)所作的等同替代或換，均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。發(fā)明的保護(hù)范圍權(quán)利要求書為準(zhǔn)。技特：1.智能巡邏消機(jī)器人，其特征于：包括機(jī)器本體設(shè)置在機(jī)器人本上的控制系統(tǒng)，所述制系統(tǒng)包括微處器、距離傳感器紅外攝像頭、控制門、驅(qū)動模塊、火裝置、服務(wù)器所述紅外攝像頭于采集火場位置息，并將火場位信息傳輸?shù)轿⑻幚碇?，所述距離傳器用于采集火場離信息，并將火距離信息傳輸?shù)轿⒗砥髦?，所述微處器對火場位置信和火場距離信息行預(yù)處理后上傳到務(wù)器中，所述服務(wù)根據(jù)火場位置信和火場距離信息定火場狀況信息，所述服務(wù)器根據(jù)場狀況信息生成制命令，并下傳機(jī)器人本體上微處器，通過微處理控制驅(qū)動模塊，述驅(qū)動模塊驅(qū)動器人本體到預(yù)定的置，所述微處理與控制閥門連接通過微處理器生的控制命令打開控閥門，在控制閥門作用下滅火裝置火場噴出用于滅的物質(zhì)。2.如權(quán)利要求所述的智能巡邏防機(jī)器人，其特征于：所述滅火裝包括泡沫滅火器和干滅火器；所述服務(wù)器根據(jù)場位置信息和火距離信息確定的場狀況信息以視頻式輸出火場狀況信，所述火場狀況息輸出到顯示屏消防人員研判火場況。3.如權(quán)利要求所述的智能巡邏防機(jī)器人，其特征于：所述微處理根據(jù)火場狀況信息確火場性質(zhì)，并根火場性質(zhì)選用泡滅火器撲滅，所述沫滅火器用于實(shí)現(xiàn)木材、棉麻、紙、石油制品a類可燃物初期火災(zāi)行撲滅工作；或者選用粉滅火器撲滅，述干粉滅火器用實(shí)現(xiàn)對可燃?xì)怏w、體，電氣火災(zāi)c類d類可燃物初期火災(zāi)。4.如權(quán)利要求所述的智能巡邏防機(jī)器人，其特征于：所述機(jī)器人用四輪驅(qū)動車載方式動，采用紅外攝頭利用機(jī)器視覺別來確定火場位置息和火場狀況信息所述微處理器采單片機(jī)。5.如權(quán)利要求所述的智能巡邏防機(jī)器人，其特征于：所述服務(wù)器置有火場性質(zhì)判斷系，所述火場性質(zhì)斷系統(tǒng)采用基于度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)型，通過學(xué)習(xí)訓(xùn)形成可識別火場質(zhì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模，首先將采集到火狀態(tài)信息的圖像輸?shù)侥Ｐ椭?，所述型使用多組訓(xùn)練據(jù)訓(xùn)練出來的，所多組中的訓(xùn)練數(shù)據(jù)每一組訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括火場狀態(tài)信的圖像，和用來標(biāo)該火場性質(zhì)的圖像標(biāo)識信息；獲取述模型的輸出信，其中，所述輸出息包括所述火場性信息。6.如權(quán)利要求所述的智能巡邏防機(jī)器人，其特征于：所述驅(qū)動模中設(shè)置有自動避開障物單元，所述自避開障礙物單元于實(shí)現(xiàn)根據(jù)火場道狀況自動避障車輛運(yùn)動控制。7.如權(quán)利要求所述的智能巡邏防機(jī)器人，其特征于：所述自動避障礙物單元通過獲取路環(huán)境信息，并現(xiàn)路徑規(guī)劃和決等功能，對道路進(jìn)圖像處理,簡化并提道路邊界線,擬合出道路方，并在行駛過程控機(jī)器人的運(yùn)動方向與速度8.如權(quán)利要求所述的智能巡邏防機(jī)器人，其特征于：所述自動避障礙物單元采用模-pid算法對機(jī)器人方向及度進(jìn)行控制，使能夠快速有效分析行駛路徑,計算駛的方向和速度實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動車載機(jī)器人的運(yùn)動控。9.根據(jù)權(quán)利要1-8所述的任一項的智能邏消防機(jī)器人實(shí)的控制方法，其特征在于：包括下步驟：初始化巡邏消防器人的工作參數(shù)啟動機(jī)器人