[发明专利]一种基于虚拟现实与ACP平行智能的隧道救援系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于虚拟现实与ACP平行智能的隧道救援系统及方法，采用虚拟现实技术与ACP的平行之智能方法，完成隧道内的应急救援。应急轨道机器人包括主控制模块，电机伺服驱动模块，运动模块，定位模块，通讯模块，虚拟现实模块，电源管理模块以及辅助功能模块。主控制模块通过通讯模块接收上位机指令控制电机伺服模块驱动电机使巡视机器人在预设导轨上运动，在机器人运动时，机器人定位模块实时检测机器人位置，并将位置信息通过通讯模块发送给主控制模块，主控制模块根据位置信息获取机器人在预设地图中的位置并控制机器人向预设地图中的目标位置运动，虚拟现实模块实现在复杂工况下也可以人工远程干预定位辅助决策，增强定位可靠度。

【技术领域】

本发明属于隧道救援领域，涉及一种基于虚拟现实与ACP平行智能的隧道救援系统及方法。

【背景技术】

近年来，中长隧道大多布设了监测基础设施和运营监控系统，但普遍存在监测基础设施的故障频发、监测数据不可用、运营监控系统不具备数据智能分析等功能，导致监测基础设施和运营监控系统没有得到高效率的利用。若能够对监测基础设施的设备运行状态、隧道内自然环境与交通环境进行实时监控，并对各种监测数据进行筛选、融合与智能分析，挖掘出各种多源信息之间的相关知识，为隧道运营管理提供理论依据，更能有效的为隧道救援提供最优的决策支持。

钱超在“公路隧道突发事件交通控制与紧急救援预案研究[D].长安大学,2009.”中对公路隧道事故、火灾等状态下的诱导控制策略进行探索，搭建了了一个可视化的仿真平台，能够完成对隧道火灾的仿真与应急处理。乔怀玉在“秦岭终南山公路隧道火灾救援技术研究[J].公路,2006(10):216-218.”中针对隧道发生大火后的组织规划、发生火灾后的消防系统、通风组织等特点进行研究，结合实际公路隧道特征，对救援流程进行了研究。林杉等在“一种高速公路隧道交通流元胞自动机模型[J].长安大学学报(自然科学版),2012,32(6):73-77.”中基于经验条件下的隧道管控手段的研究，运用人工智能的相关系统与手段，生成突发灾害条件下的高速公路隧道诱导方案管理系统，能够完成火灾后隧道交通的调度。目前已有方案未能实现自动化的救援动作，救援工作仍由人来完成，具有高风险，救援周期长，信息处理不及时等问题。

【发明内容】

本发明的目的在于解决现有技术中在隧道救援时，无法实现自动化以及救援工作仍需要由人工完成，且信息处理不及时的问题，提供一种基于虚拟现实与ACP平行智能的隧道救援系统及方法，该方法增强了隧道内部车辆运行的安全性、提高公路隧道的运营能力以及突发事故的应对能力，利用信息化技术以及人工智能作为隧道的智能安全监控、隧道灾害预警以及应急救援实施的方案。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于虚拟现实与ACP平行智能的隧道救援系统，包括：。

主控制模块，主控制模块与机器人定位模块、通讯模块、电机伺服驱动模块、以及电源管理模块连接；

电机伺服驱动模块，电机伺服驱动模块与运动模块相连，用于接收主控制模块的指令，驱动运动模块动作；

运动模块，包括伺服电机，伺服电机驱动机器人在导轨上运动，所述导轨安装于隧道侧壁上；

机器人定位模块，用于实时获取机器人的位置信息，并发送给主控制模块；

通讯模块，用于接收上位机的检测指令，并将检测指令发送给主控制模块；

虚拟现实模块，用于在机器人运动过程中，实时采集当前环境信息，并将环境信息发送给上位机，上位机根据环境信息完成动态地图重构，将重构后的地图信息发布到虚拟仿真平台上；

电源管理模块，包括1个24V电池组和1个12V电池组，分别用于给电机伺服驱动模块和主控制模块供电；