[发明专利]一种基于火焰图像动态识别的消防无人艇水枪控制装置

说明书

本发明涉及一种基于火焰图像动态识别的消防无人艇水枪控制装置，通过双目摄像头采集火焰视频数据以及无人艇与燃烧物之间距离，通过风速检测仪采集风速、风向信息，通过对视频数据以及风速、风向信息的处理产生消防水枪的倾斜角控制信号。通过本发明，能够实现增强单条母船出勤时的灭火能力，提高消防工作效率。

技术领域

本发明涉及船舶消防技术领域，更具体地说，涉及一种基于火焰图像动态识别的消防无人艇水枪控制装置。

背景技术

水面无人艇，又称水面机器人，是一种无人操作的水面舰艇。现如今，在很多水面上存在高风险的人工作业区域，而智能型水面无人艇可以用来替代人类完成具有操作难度大和危险性的水面作业。

现有的水面消防艇大都是采用的人工灭火装置。当遇到严重火情时需要出动多条消防艇，并且可能会对灭火人员的安全产生威胁。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于火焰图像动态识别的消防无人艇水枪控制装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于火焰图像动态识别的消防无人艇水枪控制装置，包括船体，船体上安装有风速风向传感器、双目摄像头、水枪模块、无人艇控制系统、推动器和温度传感器；其中，水枪模块由水枪和水枪支架组成，无人艇控制系统包括主控中心、水枪控制模块及通讯模块；风速风向传感器及双目摄像头安装在无人艇顶部，进行风速风向的测定及火焰图像的采集；水枪模块安装于双目摄像头前方，且水枪模块顶端距离船体船面上的高度为双目摄像头的一半，水枪控制模块、主控中心、通讯模块安装在船体船舱内部，温度传感器安装在船体的船头；

通过双目摄像头得到的无人艇与燃烧物之间距离信息以及双目摄像头左摄像头采集到的火焰图像信息，将水面消防无人艇调整到最佳工作位置，结合风速风向传感器采集到的风向风速信息优化水枪支架的倾斜角度，达到快速灭火。

上述方案中，高压水枪倾斜角通过改变高压水枪支架角度改变。

上述方案中，当无人艇被投放后通过双目摄像头左侧摄像头采集火焰图像信息，若没有检测到火焰图像信息，则驱使无人艇原地旋转，直到采集到火焰图像信息停止原地旋转；结合通过双目摄像头得出的无人艇与燃烧物之间的距离开始调整无人艇灭火的距离。

上述方案中，若通过双目摄像头得到的无人艇与燃烧物之间距离为无人艇与燃烧物之间的距离大于10米，则驱使无人艇向前行驶直到无人艇与燃烧物之间的距离小于等于10米，并判断双目摄像头中左侧摄像头采集到的火焰图像高度是否满屏，若满屏，则停止无人艇向前行驶，结合实时风速调整高压水枪支架角度开始灭火；反之驱使无人艇向前行驶，直到满屏或者无人艇与燃烧物之间距离小于等于5米，结合实时风速调整高压水枪支架角度开始灭火；若无人艇与燃烧物之间距离小于10米且大于5米，判断双目摄像头中左侧摄像头采集到的火焰图像高度满屏，则结合实时风速调整高压水枪支架角度开始灭火，反之驱使无人艇向前行驶，直到火焰图像高度满屏或者无人艇与燃烧物之间距离小于等于5米，结合实时风速调整高压水枪支架角度开始灭火；若无人艇与燃烧物之间距离小于等于5米，结合双目摄像头中左侧摄像头采集到的火焰图像高度是否满屏，若火焰图像高度没有满屏，则结合实时风速调整高压水枪支架角度开始灭火，反之则驱使无人艇向后行驶直到双目摄像头中左侧摄像头采集到的火焰图像高度没有满屏或者检测到无人艇与燃烧物之间的距离大于等于10米，则结合实时风速调整高压水枪支架角度开始灭火。

上述方案中，双目摄像头将检测到图像传输给TMS320DM642芯片进行处理，其中将双目摄像头中左侧摄像头采集到的图像经过火焰图像处理流程后，结合对采集到的火焰图像信息以及通过双目摄像头得到的与燃烧物之间距离，产生消防水枪的倾斜角控制信号，进行高效灭火。