[发明专利]一种变电站消防机器人自主作业控制方法及系统

权利要求书

1.一种变电站消防机器人自主作业控制方法，其特征在于，包括：

建立变电站三维数据模型，构建变电站内的无线网络，根据所述无线网络对消防机器人进行定位；构建变电站内的无线网络，根据所述无线网络对消防机器人进行定位，具体为：

在站内多个消防介质供给点位置布设无线网络设备，

根据无线AP设备在变电站三维数据模型中的坐标位置，计算消防机器人相对于无线AP的第一坐标位置；

确定消防机器人在变电站三维数据模型中的第二坐标位置，将第一坐标位置与第二坐标位置进行比对，确定机器人当前的坐标位置是否正确；

确定最优的消防介质供给点的位置，规划出消防机器人到达异常设备的最优路径；

控制消防机器人自动运行至消防介质供给点位置，完成消防水带的自动对接；消防水带的自动对接过程还包括：对实时抓取到的消防水带的状态图像进行处理和识别，当图像中出现水带卷盘与水带连接处的时候，判定消防水带处于完全展开状态；当图像中出现消防水带与消防机器人对接的接头时，判定消防水带处于完全收回状态；

控制消防机器人自动运行至异常设备附近，根据着火设备类型自主选择灭火介质；根据着火点位置自动计算出最佳的喷射角度和喷射流量；根据着火点位置自动计算出最佳的喷射角度和喷射流量，具体为：

根据现场环境的视觉图像信息和红外图像信息，确定着火点位置和着火区域；

识别喷射介质的落点，以着火区域的底部作为目标区域，判断喷射介质的落点与目标区域的坐标差；

以喷射介质的落点与目标区域的坐标差最小为目标，构建消防介质喷射曲线模型，确定最佳喷射角度；

根据着火区域中可信火灾区域和疑似火灾区域的面积占比，调整喷射流量。

2.如权利要求1所述的一种变电站消防机器人自主作业控制方法，其特征在于，所述建立变电站三维数据模型，具体为：

利用消防机器人搭载的多目视觉设备，建立变电站三维视觉模型；

通过激光扫描变电站室外的设备，得到变电站内设备的三维点云数据，建立三维激光模型；

将得到的模型进行配准融合，得到变电站三维数据模型。

3.如权利要求1所述的一种变电站消防机器人自主作业控制方法，其特征在于，确定最优的消防介质供给点的位置，同时规划出消防机器人到达异常设备的最优路径；具体为：

确定着火点在变电站三维数据模型中的坐标位置，计算消防机器人从各介质供给点到着火点的路径距离，选取最短路径距离对应的介质供给点，作为消防机器人的介质供给点位置；

采用最短路径方法确定消防机器人到达介质供给点以及着火点位置的行进路线。

4.如权利要求1所述的一种变电站消防机器人自主作业控制方法，其特征在于，完成消防水带的自动对接，具体过程为：

通过图像采集装置实时采集消防机器人与消防水带对接接口的图像信息，通过提取图像中的特征值，得到消防机器人与消防水带对接接口的相对位置，不断调整消防机器人上对接接口的位置，通过持续抓图并进行图像处理，结合多传感器数据，判断当前的对接状态，直至两者对接成功。

5.如权利要求4所述的一种变电站消防机器人自主作业控制方法，其特征在于，

消防水带的自动对接过程还包括：实时检测消防水带与消防机器人对接接口处的压力，并与存储的预设压力阈值进行对比，当压力低于预设阈值时提示压力不足，判定存在管路泄漏或者水带破损。

6.如权利要求1所述的一种变电站消防机器人自主作业控制方法，其特征在于，根据现场环境的视觉图像信息和红外图像信息，确定着火点位置和着火区域，具体为：

分别对得到的视觉图像信息和红外图像信息进行预处理；

将视觉图像处理后得到的可疑火灾区域与红外图像处理后得到的可疑火灾区域进行对比，将重叠的可疑火灾区域作为可信火灾区域，将未重叠的可疑火灾区域作为疑似火灾区域，将重叠的未可疑火灾区域判定为未发生火灾的区域；将可信火灾区域转换成火焰空间坐标信息。