[发明专利]一种消防机器人火源定位及灭火控制方法

说明书

本发明公开了一种消防机器人火源定位及灭火控制方法，消防机器人的顶部等高度安装有两个热成像模组相机，消防机器人的一侧安装有水枪，并且水枪上安装有一个热成像模组相机。本发明基于像素点进行火源识别，相对于图像识别或目标检测而言，对火源的识别速度更快；并且在识别到火源以后根据消防机器人顶部的热成像模组相机进行火源粗定位，再根据水枪上的热成像模组相机进行火源精确定位，保证了对火源定位的准确性；最后在精确定位到火源后，考虑到水枪实际喷水路径调整火源在水枪对应的热成像图像中处于中间偏下位置，以保证实际灭火效果。

技术领域

本申请属于消防机器人技术领域，具体涉及一种消防机器人火源定位及灭火控制方法。

背景技术

在发生火灾时，火场环境是十分复杂的，火场信息也会缺失，这导致在现场实施消防灭火作业时将会变得困难重重，对消防员的生命安全也造成了最直接的威胁。因此消防机器人应运而生，消防机器人代替人或协助人完成灭火功能，在完成抢险救灾工作的同时，保障消防员的生命安全。

基于两轮自平衡方案的消防机器人可以节省设计空间，克服了多轮系统结构复杂的缺点，具有降低机械成本、转弯半径小、能实现原地转弯、灵活性高、行驶速度快的优点，使其能适用于面积狭小的复杂场合灭火。

而在机器人灭火过程中，识别火源、定位火源并消灭火源是消防机器人最重要的一点。目前识别火源大多是基于图像处理完成的或目标检测，但上述方法识别速度较慢，等到确定火源并定位且消防机器人做出反应并灭时可能火势已经变得严重了。而且基于图像处理的或目标检测的火源识别对相机和工控机都有一定的要求，设备限制比较多，相应的灭火成本也相应提高。

发明内容

本申请的目的在于提供一种消防机器人火源定位及灭火控制方法，对火源的识别速度快、精度高。

为实现上述目的，本申请所采取的技术方案为：

一种消防机器人火源定位及灭火控制方法，所述消防机器人的顶部等高度安装有两个热成像模组相机，所述消防机器人的一侧安装有水枪，并且所述水枪上安装有一个热成像模组相机，所述消防机器人火源定位及灭火控制方法，包括：

步骤S1、读取消防机器人的顶部的两个热成像模组相机采集的热成像图像；

步骤S2、对读取的两张热成像图像进行拼接，并根据拼接后的热成像图像中每个像素点的温度确定温度大于温度阈值的像素点；

步骤S3、在温度大于温度阈值的像素点中获取温度最高的像素点作为第一像素点，根据第一像素点的坐标计算第一像素点到拼接后的热成像图像的中轴的水平距离的绝对值；

步骤S4、控制消防机器人左向或右向转动直至第一像素点对应的水平距离的绝对值小于水平方向距离第一阈值，然后控制消防机器人的水枪旋转下放至预设角度；

步骤S5、读取水枪上的热成像模组相机采集的热成像图像；

步骤S6、根据从水枪上的热成像模组相机读取的热成像图像中每个像素点的温度确定温度大于温度阈值的像素点，并在温度大于温度阈值的像素点中获取温度最高的像素点作为第二像素点；

步骤S7、控制消防机器人左向或右向转动直至第二像素点到从水枪上的热成像模组相机读取的热成像图像的中线的水平距离的绝对值小于水平方向距离第二阈值；

步骤S8、根据消防机器人的顶部的两个热成像模组相机采集的热成像图像计算火源与消防机器人的实际距离，控制机器人前进直至火源与消防机器人的实际距离在灭火范围内；

步骤S9、控制消防机器人上的水枪上下转动直至第二像素点在从水枪上的热成像模组相机读取的热成像图像的竖直方向中心偏下预设距离内，然后开启水枪进行灭火。