[实用新型]一种无人机与消防机器人协同侦察灭火作业系统

说明书

本实用新型涉及一种无人机与消防机器人协同侦察灭火作业系统，包括灭火侦察机器人、无人侦察机、机器人控制台、无人机控制台，灭火侦察机器人由机器人控制台控制，无人侦察机由无人机控制台控制，灭火侦察机器人、无人侦察机、机器人控制台、无人机控制台两两之间相互无线连接。实现对灭火侦察机器人实时三维空间定位，从而快速获取各机器人相对控制台的相对位置，采用无人机储放装置实现对无人机的存放和释放起飞，提高系统的整体性和可靠性，采用无线通讯模块间测距法，实现对无人机和机器人的空间定位，便于对机器人反推空间定位、控制和管理，同时实现了消防水炮喷射角度的在线补偿，大大提升对目标点喷射的精准度，提高现场灾害处置速度。

技术领域

本实用新型属于消防机器人技术领域，具体涉及一种无人机与消防机器人协同侦察灭火作业系统。

背景技术

火灾给人类带来巨大损失和伤亡，它是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。尤其是对于危险化学品火灾，不同着火物需使用对应不同灭火剂灭火，否则会出现难以处置、更复杂和更危险的事故，故需要对着火源定点精准扑救。

随着科技的不断发展发展，消防机器人越来越多的代替消防队员进入到火场一线进行灭火战斗，消防机器人作为特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。目前携带消防水炮的机器人绝大多数需依赖后台消防人员远程操作，实现对水炮三维角度的调整，从而实现对着火点的灭火功能。

当前针对灾害现场进行灭火的机器人对火源寻找或定位的方案主要分为两类：

1)机器人本体双目视觉定位法

通过在消防机器人上安装双目视觉设备，实现对火焰空间位置的检测，从而控制水炮进行定点灭火。典型的有专利号为201520997745.X的专利公布的智能消防机器人。还有采用热成像仪在火源不同位置检测到的夹角，间接计算火源位置，例如申请号为201610089608.5的专利公布的“火灾现场火源定位方法、定位系统及消防机器人”等。

采用直接将视觉设备放置在灭火机器人上的方法难以获得足够的视野，难以实现火源和射流落点的精确定位，难以实现自动精确灭火。

2)无人机高空协助检测法

该方式下，消防机器人工作前需将无人机飞至火焰上空测定高度，后将无人机自身GPS位置信息发送至消防机器人，从而确定无人机下火焰相对机器人空间位置关系，进而喷射灭火。典型的有专利号为201721688135.7的发明专利公布的“基于无人机和智能消防机器人的精确灭火系统”。

但该方案存在如下弊端：首先，无人机需飞至火焰上方，实际中这对设备危害性极大；其次，无人机的定位精度取决于GPS定位精度，传统GPS精度无法满足需求，而差分GPS价格较贵导致系统成本过高；另外，当室内着火时，GPS定位系统无法工作，该方法无法正常作业。

并且，当火灾等地面环境复杂、起伏多变时，机器人姿态和高度等发生重大变化，这不仅影响机器人观测目标兴趣点的位置参数的精度，而且对于消防机器人上水炮发射角度影响严重从而无法定点灭火。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种无人机与消防机器人协同侦察灭火作业系统，解决恶劣灾害现场下对不同着火源精准识别并实现灭火机器人的定点扑救难题，实现在高危火灾等恶劣环境中对灾害现场不同火源等危险源的全自动识别侦察、定位和灭火机器人自动瞄准扑救。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无人机与消防机器人协同侦察灭火作业系统，包括灭火侦察机器人、无人侦察机、机器人控制台、无人机控制台，灭火侦察机器人由机器人控制台控制，无人侦察机由无人机控制台控制，灭火侦察机器人、无人侦察机、机器人控制台、无人机控制台两两之间相互无线连接。