[发明专利]基于3D摄像头的智能消防车

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于3D摄像头的智能消防车，属于机械设备领域。

背景技术

现今社会，火灾在人们日常生活中，给人们带来了无穷无尽的泪水与撕心裂肺的哀痛。传统的火灾消防主要由消防人员操控消防车辆及消防设备执行灭火及抢险救援任务。其往往是消耗大量人力而结果却不尽人意，效率不高，且人员需求量大，而我国目前消防通信技术落后，我国城市消防通信设施建设总体水平还比较低，特别是现代化、信息化的高科技消防通信设施建设差距很大，难以适应现代灭火作战的指挥调度需要，在火灾多发季节经常会出现人员调配不及时的现象，而且有些火灾地段人员不能进入，是一个急需解决的问题。

目前，随着社会经济的不断发展，城市化进程加快，大量基础设施不断上马，高楼大厦在各个地方随处可见。房屋建筑越高，其一旦产生火灾产生的损失变得越严重。在着火楼层较低时，目前的消防措施主要是人工撑举喷水龙头往楼层高处喷水，而稍高的楼层着火时主要以消防员站在云梯上举起水管对其相关楼层进行喷水以达到灭火的目的。但是，上述二种方式存在巨大的缺陷，当楼层内部着火时，消防员只能站在窗外对其喷水灭火，且喷水灭火范围局限在视野所在外围内，不仅不能对另一个房间的着火处进行灭火，同时也极大的浪费了水资源。

很长时间以来，在抢险消防领域都是依靠抢险救灾人员亲赴现场进行抢险救灾工作，而在诸如高温、强热、辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境下，采用人工操作存在诸多困难甚至难以完成预期任务；抢险救灾人员在高温、易燃易爆的环境中，近距离抢险救灾，存在安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于3D摄像头的智能消防车，解决现有人工救火存在不便的不足的问题。本发明利用3D摄像头的特性，基于目标物体的色度信息和深度信息，能对取景范围内的所有障碍物进行一次性综合评估后得到最优行驶路径，和人眼避障具有极大的相似性。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明提供一种基于超声波的智能消防车，包括消防车本体以及安装在消防车本体上的行驶控制模块、3D摄像头、视觉分析模块、寻火模块、泡沫剂箱、灭火头、无线传输模块、控制器，控制器分别与行驶控制模块、3D摄像头、视觉分析模块、寻火模块、灭火头、无线传输模块连接，3D摄像头与视觉分析模块连接，连接灭火头与泡沫剂箱连接；3D摄像头，用于采集消防车本体周围的3D图像，发送给视觉分析模块；视觉分析模块，用于向行驶控制模块请求消防车本体的行驶状态，并根据3D图像信息以及消防车本体的行驶状态对障碍物建模，利用障碍物模型和消防车本体的行驶状态确定行驶调整路径；控制器通过行驶控制模块控制消防车本体的行驶，并根据视觉分析模块的分析结果控制消防车本体进行避障，当寻火模块找到火源时，控制器控制灭火头进行灭火，并通过无线传输模块将3D摄像头拍摄到的火灾实景传输至控制台。

作为本发明的进一步优化方案，摄像头通过升降杆安装在消防车本体上。

作为本发明的进一步优化方案，灭火头通过管道与泡沫剂箱连接。

作为本发明的进一步优化方案，3D图像包括色彩图像和深度图像，视觉分析模块利用色彩图像识别出障碍物轮廓，利用深度图像获取障碍物的距离。

作为本发明的进一步优化方案，视觉分析模块根据消防车本体的行驶状态重新计算障碍物在地球坐标系中的大小和距离以及与消防车本体的相对位置，实现障碍物建模。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：它是无人操作和预防火灾，利用摄像头高效快速的发现火源，并第一时间进行灭火并汇报主控制台。特别是在人无法靠近的危险火场中，可以发挥重要作用。可远程监控智能消防小车所处位置及其完成任务的情况，并且迅速做出反应，从而大大增加消防实际工作效率，减少人民人身以及财产损失，应具有广阔的市场空间。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，且描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。