本發(fā)明涉及一種消防機(jī)器人的控制系統(tǒng)，特別是一種基于消防機(jī)器人的火災(zāi)救援閉環(huán)控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，建筑和企業(yè)生產(chǎn)的特殊性，導(dǎo)致化學(xué)危險(xiǎn)品和放射性物質(zhì)泄漏以及燃燒、爆炸、坍塌的事故隱患增加，事故發(fā)生的概率也相應(yīng)提高。一旦發(fā)生災(zāi)害事故，消防員面對(duì)高溫、黑暗、有毒和濃煙等危害環(huán)境時(shí)，若沒(méi)有相應(yīng)的設(shè)備貿(mào)然沖進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)，不僅不能完成任務(wù)，還會(huì)徒增人員傷亡。

消防機(jī)器人作為特種機(jī)器人的一種，在滅火和搶險(xiǎn)救援中愈加發(fā)揮舉足輕重的作用。各種大型石油化工企業(yè)、隧道、地鐵等不斷增多，油品燃?xì)?、毒氣泄漏爆炸、隧道、地鐵坍塌等災(zāi)害隱患不斷增加。此類(lèi)災(zāi)害具有突發(fā)性強(qiáng)、處置過(guò)程復(fù)雜、危害巨大、防治困難等特點(diǎn)，已成頑疾。而消防機(jī)器人能代替消防救援人員進(jìn)入易燃易爆、有毒、缺氧、濃煙等危險(xiǎn)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、反饋，有效地解決消防人員在上述場(chǎng)所面臨的人身安全、數(shù)據(jù)信息采集不足等問(wèn)題?，F(xiàn)場(chǎng)指揮人員可以根據(jù)其反饋結(jié)果，及時(shí)對(duì)災(zāi)情作出科學(xué)判斷，并對(duì)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)工作作出正確、合理的決策。

由于目前的消防機(jī)器人大多是通過(guò)在路面行走、跨越障礙物、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器人行走路線過(guò)程中前方水平方向的地理情況，然后到達(dá)災(zāi)區(qū)發(fā)生的中心位置并進(jìn)行噴水滅火的效果，但是這樣的檢測(cè)方式只能對(duì)著火點(diǎn)水平方向進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并不能從上到下進(jìn)行大范圍的了解火情的具體情況，或者一旦有障礙物就會(huì)使檢測(cè)受到一定的局限性，因此目前的著火點(diǎn)檢測(cè)均為開(kāi)放式檢測(cè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)閉環(huán)式的檢測(cè)效果，最終影響救援的時(shí)間，因此需要改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種對(duì)消防過(guò)程中實(shí)現(xiàn)水平方向的檢測(cè)路徑以及垂直方向構(gòu)成的檢測(cè)路徑，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)以及路況進(jìn)行閉環(huán)控制，以此來(lái)提高檢測(cè)效率及滅火效率的一種基于消防機(jī)器人的火災(zāi)救援閉環(huán)控制系統(tǒng)及方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種基于消防機(jī)器人的火災(zāi)救援閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括設(shè)于移動(dòng)滅火設(shè)備上的主操作系統(tǒng)和設(shè)于飛行器上的輔操作系統(tǒng)，所述主操作系統(tǒng)與輔操作系統(tǒng)通訊連接，所述主操作系統(tǒng)包括主控制器、火情分析系統(tǒng)、滅火設(shè)備、水平方向圖像攝像設(shè)備和第一坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備，所述的火情分析系統(tǒng)用于對(duì)所述水平方向和垂直方向檢測(cè)到的火情進(jìn)行計(jì)算并分析最終確定火情的具體位置區(qū)域、范圍和大小，所述滅火設(shè)備通過(guò)檢測(cè)到的火災(zāi)位置并根據(jù)移動(dòng)滅火設(shè)備上的具體位置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟滅火設(shè)備進(jìn)行滅火；所述第一坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)檢測(cè)移動(dòng)滅火設(shè)備的具體位置坐標(biāo)（x1，y1，z1），所述輔操作系統(tǒng)包括垂直方向圖像攝像設(shè)備、投滅火彈系統(tǒng)、滅火彈檢測(cè)系統(tǒng)、煙霧檢測(cè)設(shè)備、風(fēng)向標(biāo)、輔控制器和第二坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備，所述垂直方向圖像攝像設(shè)備、投滅火彈系統(tǒng)、滅火彈檢測(cè)系統(tǒng)、煙霧檢測(cè)設(shè)備、風(fēng)向標(biāo)和第二坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備均連接在輔控制器上，且輔控制器與主控制器通訊連接，所述第二坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)檢測(cè)所述飛行器的具體位置坐標(biāo)（x2，y2，z2），所述主控制器通過(guò)飛行器發(fā)送過(guò)來(lái)的飛行器具體坐標(biāo)位置與移動(dòng)滅火設(shè)備的坐標(biāo)位置實(shí)時(shí)確定兩者的距離，并使其保持在設(shè)定范圍內(nèi)同時(shí)通過(guò)飛行器發(fā)送過(guò)來(lái)的垂直方向圖像攝像設(shè)備和自身的水平方向圖像攝像設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)飛行器前方規(guī)定范圍內(nèi)的閉環(huán)路徑情況最終控制移動(dòng)滅火設(shè)備順利移動(dòng)到最佳的滅火位置以及到達(dá)火災(zāi)位置時(shí)，通過(guò)檢測(cè)著火點(diǎn)的閉環(huán)路徑最終準(zhǔn)確地計(jì)算出火災(zāi)的范圍、大小并控制滅火設(shè)備和投滅火彈系統(tǒng)工作實(shí)現(xiàn)閉環(huán)滅火。

作為優(yōu)選，進(jìn)一步提高實(shí)時(shí)檢測(cè)效率，所述主操作系統(tǒng)還包括：連接衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位系統(tǒng)，用于接收飛行器和移動(dòng)滅火設(shè)備的實(shí)時(shí)位置；

主存儲(chǔ)器，用于儲(chǔ)存移動(dòng)滅火設(shè)備行駛過(guò)程中的路徑以及火災(zāi)相關(guān)信息；

主機(jī)損壞檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)主檢測(cè)系統(tǒng)的損壞情況；

所述輔操作系統(tǒng)還包括：

紅外傳感器，用于對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的溫度檢測(cè)，以及探測(cè)火情發(fā)生區(qū)域的生命跡象；

輔儲(chǔ)存器，用于儲(chǔ)存飛行器行駛過(guò)程中的路徑與火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)信息，且所述的輔儲(chǔ)存器與主存儲(chǔ)器之間信息相互傳輸。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種消防機(jī)器人，所述移動(dòng)滅火設(shè)備為消防機(jī)器人，所述飛行器為無(wú)人機(jī)，且消防機(jī)器人包括用于放置主操作系統(tǒng)的消防機(jī)器人本體，在消防機(jī)器人本體上設(shè)有用于?？繜o(wú)人機(jī)的無(wú)人機(jī)?？奎c(diǎn)，在消防機(jī)器人本體內(nèi)設(shè)有滅火彈投放箱，所述滅火彈投放箱的下方連接有傾斜設(shè)置的滅火彈輸送艙，所述主控制器上連接有控制滅火彈輸送艙與滅火彈投放箱連通或關(guān)閉的閥門(mén)，所述水平方向圖像攝像設(shè)備中的攝像頭角度固定始終保持水平方向檢測(cè)，所述垂直方向圖像攝像設(shè)備中的攝像頭朝向下方，且其攝像頭能夠水平方向繞著攝像頭鏡頭的中心360度旋轉(zhuǎn)。

作為優(yōu)選，為了進(jìn)一步體現(xiàn)如何安裝滅火彈，所述無(wú)人機(jī)的底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置的下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)盤(pán)，在旋轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)有均勻分布的滅火彈安裝部，在每一個(gè)滅火彈安裝部上設(shè)有當(dāng)旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)后，使任意一個(gè)滅火彈安裝部與滅火彈輸送艙對(duì)應(yīng)后，將信號(hào)發(fā)送給主控制器的位置感應(yīng)器，在滅火彈安裝部上還設(shè)有與主控制器連接的物品感應(yīng)器。

作為優(yōu)選，進(jìn)一步將滅火彈投入到滅火彈安裝部中，所述滅火彈安裝部的下方能夠通過(guò)輔控制器打開(kāi)，使滅火彈離開(kāi)滅火彈安裝部，在旋轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)有與對(duì)應(yīng)的每一個(gè)滅火彈安裝部貫通的進(jìn)料口，且所述滅火彈輸送艙上設(shè)有將滅火彈推送入進(jìn)料口的推送器。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于消防機(jī)器人的火災(zāi)救援閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制方法，包括上述的一種消防機(jī)器人，是具體包括以下步驟：

（a）得到報(bào)警信息，立即調(diào)取火災(zāi)位置最近的消防機(jī)器人，該消防機(jī)器人到達(dá)目的地，啟動(dòng)消防機(jī)器人，消防機(jī)器人上的主操作系統(tǒng)工作，通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)檢測(cè)當(dāng)前位置，并確定是否與儲(chǔ)存在主控制器內(nèi)的火災(zāi)地理位置在同一區(qū)域內(nèi)，確定完成后，此時(shí)主控制器驅(qū)動(dòng)底盤(pán)滾輪的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)底盤(pán)前進(jìn)，同時(shí)啟動(dòng)水平方向圖像攝像設(shè)備工作，實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人前方水平方向上的路況信息及障礙物信息；

（b）然后主控制器開(kāi)啟無(wú)人機(jī)工作，飛離機(jī)器人，然后通過(guò)第二坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)檢測(cè)所述飛行器的具體位置坐標(biāo)（x2，y2，z2）并發(fā)送給主控制器；由主控制器通過(guò)第一坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器人本體的位置坐標(biāo)（x1，y1，z1）然后與飛行器的具體位置坐標(biāo)（x2，y2，z2）對(duì)比計(jì)算出兩者的水平距離，在飛行過(guò)程中使兩者距離保持在設(shè)定范圍內(nèi)，一旦超出規(guī)定范圍，主控制器控制機(jī)器人提速使其與無(wú)人機(jī)始終保持在規(guī)范范圍內(nèi)；

（c）由無(wú)人機(jī)上的垂直方向圖像攝像設(shè)備從上到下在一定范圍內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)距離機(jī)器人規(guī)定范圍內(nèi)的路況信息，然后發(fā)送給主控制器，由主控制器通過(guò)水平、縱向方向雙重檢測(cè)機(jī)器人前方的路況信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)路況的閉環(huán)檢測(cè)；使消防機(jī)器人能夠避開(kāi)前方的障礙物，同時(shí)又能夠規(guī)劃行走的路徑，最終達(dá)到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，并控制機(jī)器人停靠在滅火的最佳位置；

（d）當(dāng)靠近火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，此時(shí)由無(wú)人機(jī)停靠在高空位置時(shí)，從上到下并通過(guò)調(diào)整垂直方向圖像攝像設(shè)備上的攝像頭進(jìn)行水平方向的360度旋轉(zhuǎn)構(gòu)成一個(gè)從上到下的閉環(huán)檢測(cè)路徑，并通過(guò)水平方向圖像攝像設(shè)備檢測(cè)水平方向上構(gòu)成的水平方向的檢測(cè)點(diǎn)與無(wú)人機(jī)的檢測(cè)路徑構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)的檢測(cè)方式；然后將檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸給主控制器，由主控制器上的火情分析系統(tǒng)分析得到精確的火災(zāi)信息，然后控制滅火設(shè)備以及滅火彈檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行投彈滅火。

進(jìn)一步實(shí)時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)溫度情況來(lái)作為對(duì)滅火情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，本發(fā)明提供的一種消防機(jī)器人的閉環(huán)控制方法，其步驟還包括：

步驟（e）通過(guò)紅外傳感器預(yù)先檢測(cè)火災(zāi)位置的生命跡象，若有，說(shuō)明有生命跡象，通過(guò)檢測(cè)生命位置的溫度情況，并判斷是否溫度過(guò)高，若溫度過(guò)高，說(shuō)明該處有大火，此時(shí)先對(duì)生命位置進(jìn)行滅火，并將位置信息發(fā)送給云臺(tái)，由云臺(tái)控制救援人員來(lái)救援，然后繼續(xù)檢測(cè)火場(chǎng)是否還有其他生命跡象，若有，繼續(xù)判斷是否溫度過(guò)高，若溫度過(guò)高，說(shuō)明該處有大火，此時(shí)先對(duì)生命位置進(jìn)行滅火，并將位置信息發(fā)送給云臺(tái)，由云臺(tái)控制救援人員來(lái)救援，直至無(wú)生命跡象即可，說(shuō)明火災(zāi)處未有人員受困，此時(shí)檢測(cè)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的溫度情況，檢測(cè)到溫度最高點(diǎn)的位置時(shí)，說(shuō)明該處火情嚴(yán)重，先進(jìn)行滅火，然后按照溫度順序繼續(xù)進(jìn)行滅火，直至滅火完成；

作為優(yōu)先，為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)能夠確保實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不被破壞，以備后續(xù)使用，本發(fā)明提供的一種消防機(jī)器人的閉環(huán)控制方法，其步驟還包括：

同時(shí)機(jī)器人在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)滅火過(guò)程中，一旦主機(jī)損壞檢測(cè)裝置檢測(cè)到主檢測(cè)系統(tǒng)被破壞時(shí)，立即將主存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸給輔儲(chǔ)存器，然后由輔儲(chǔ)存器飛離現(xiàn)場(chǎng)。

作為優(yōu)先，為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)快速安裝滅火彈，當(dāng)檢測(cè)到無(wú)人機(jī)上的滅火彈用完時(shí)，控制無(wú)人機(jī)飛回?zé)o人機(jī)?？奎c(diǎn)，然后由主控制器控制旋轉(zhuǎn)裝置實(shí)現(xiàn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)位置感應(yīng)器感應(yīng)到信息時(shí)，說(shuō)明有一個(gè)滅火彈安裝部的進(jìn)料口與滅火彈輸送艙對(duì)應(yīng)，此時(shí)主控制器控制旋轉(zhuǎn)裝置停止旋轉(zhuǎn)，并打開(kāi)閥門(mén)，輸送一個(gè)滅火彈到該滅火彈安裝部上，然后通過(guò)推送器推將滅火彈送入滅火彈安裝部，并夾緊，再控制旋轉(zhuǎn)裝置工作繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)下一個(gè)滅火彈的安裝，直至將無(wú)人機(jī)上的滅火彈全部裝滿，此時(shí)物品感應(yīng)器檢測(cè)到信息，控制閥門(mén)關(guān)閉，并控制無(wú)人機(jī)重新起飛工作。

本發(fā)明得到的一種基于消防機(jī)器人的火災(zāi)救援閉環(huán)控制系統(tǒng)及方法，通過(guò)從上到下的路徑構(gòu)成一個(gè)圓形軌跡，與水平方向的直線軌跡構(gòu)成一個(gè)半圓形的閉環(huán)路徑，實(shí)現(xiàn)對(duì)道路的閉環(huán)檢測(cè)，從而以最快的速度避開(kāi)障礙物，到達(dá)終點(diǎn)，同時(shí)到達(dá)火場(chǎng)時(shí)，通過(guò)半圓形的閉環(huán)路徑實(shí)現(xiàn)對(duì)火情的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以確定檢測(cè)的準(zhǔn)確性，最終提高滅火效率，并利用滅火彈以及滅火設(shè)備進(jìn)行水平以及上下滅火實(shí)現(xiàn)閉環(huán)滅火，最終以最短的速度保證滅火效率、人員及財(cái)產(chǎn)的安全。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例1所提供的一種基于消防機(jī)器人的火災(zāi)救援閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實(shí)施例1所提供的一種消防機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是實(shí)施例1所提供一種基于消防機(jī)器人的火災(zāi)救援閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制方法的流程示意圖；

圖4是實(shí)施例1中閉環(huán)路徑的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是實(shí)施例2所提供的一種基于消防機(jī)器人的火災(zāi)救援閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是實(shí)施例2所提供的一種消防機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是實(shí)施例2中的無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是實(shí)施例2所提供一種基于消防機(jī)器人的火災(zāi)救援閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制方法的上半部分流程示意圖；

圖9是實(shí)施例2所提供一種基于消防機(jī)器人的火災(zāi)救援閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制方法的下半部分流程示意圖。

圖中：主控制器1、火情分析系統(tǒng)2、滅火設(shè)備3、水平方向圖像攝像設(shè)備4、第一坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備5、垂直方向圖像攝像設(shè)備6、投滅火彈系統(tǒng)7、滅火彈檢測(cè)系統(tǒng)8、煙霧檢測(cè)設(shè)備9、風(fēng)向標(biāo)10、輔控制器11、第二坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備12、定位系統(tǒng)13、主存儲(chǔ)器14、主機(jī)損壞檢測(cè)裝置15、紅外傳感器17、輔儲(chǔ)存器18、消防機(jī)器人19、無(wú)人機(jī)20、消防機(jī)器人本體21、滅火彈投放箱22、滅火彈輸送艙23、閥門(mén)24、旋轉(zhuǎn)裝置25、滅火彈安裝部26、位置感應(yīng)器27、物品感應(yīng)器28、推送器29、無(wú)人機(jī)?？奎c(diǎn)30、旋轉(zhuǎn)盤(pán)31、進(jìn)料口32。

具體實(shí)時(shí)方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1：

如圖1所示，本實(shí)施例提供的一種基于消防機(jī)器人的火災(zāi)救援閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括設(shè)于移動(dòng)滅火設(shè)備上的主操作系統(tǒng)和設(shè)于飛行器上的輔操作系統(tǒng)，所述主操作系統(tǒng)與輔操作系統(tǒng)通訊連接，所述主操作系統(tǒng)包括主控制器1、火情分析系統(tǒng)2、滅火設(shè)備3、水平方向圖像攝像設(shè)備4和第一坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備5，所述的火情分析系統(tǒng)2用于對(duì)所述水平方向和垂直方向檢測(cè)到的火情進(jìn)行計(jì)算并分析最終確定火情的具體位置區(qū)域、范圍和大小，所述滅火設(shè)備3通過(guò)檢測(cè)到的火災(zāi)位置并根據(jù)移動(dòng)滅火設(shè)備上的具體位置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟滅火設(shè)備3進(jìn)行滅火；所述第一坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備5實(shí)時(shí)檢測(cè)移動(dòng)滅火設(shè)備的具體位置坐標(biāo)（x1，y1，z1），所述輔操作系統(tǒng)包括垂直方向圖像攝像設(shè)備6、投滅火彈系統(tǒng)7、滅火彈檢測(cè)系統(tǒng)8、煙霧檢測(cè)設(shè)備9、風(fēng)向標(biāo)10、輔控制器11和第二坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備12，所述垂直方向圖像攝像設(shè)備6、投滅火彈系統(tǒng)7、滅火彈檢測(cè)系統(tǒng)8、煙霧檢測(cè)設(shè)備9、風(fēng)向標(biāo)10和第二坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備12均連接在輔控制器11上，且輔控制器11與主控制器1通訊連接，所述第二坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備12實(shí)時(shí)檢測(cè)所述飛行器的具體位置坐標(biāo)（x2，y2，z2），所述主控制器1通過(guò)飛行器發(fā)送過(guò)來(lái)的飛行器具體坐標(biāo)位置與移動(dòng)滅火設(shè)備的坐標(biāo)位置實(shí)時(shí)確定兩者的距離，并使其保持在設(shè)定范圍內(nèi)同時(shí)通過(guò)飛行器發(fā)送過(guò)來(lái)的垂直方向圖像攝像設(shè)備6和自身的水平方向圖像攝像設(shè)備4實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)飛行器前方規(guī)定范圍內(nèi)的閉環(huán)路徑情況最終控制移動(dòng)滅火設(shè)備順利移動(dòng)到最佳的滅火位置以及到達(dá)火災(zāi)位置時(shí)，通過(guò)檢測(cè)著火點(diǎn)的閉環(huán)路徑最終準(zhǔn)確地計(jì)算出火災(zāi)的范圍、大小并控制滅火設(shè)備3和投滅火彈系統(tǒng)7工作實(shí)現(xiàn)閉環(huán)滅火。

如圖2所示，本實(shí)施例還公開(kāi)了一種消防機(jī)器人，包括采用上述的一種消防機(jī)器人系統(tǒng)，所述移動(dòng)滅火設(shè)備為消防機(jī)器人19，所述飛行器為無(wú)人機(jī)20，且消防機(jī)器人19包括用于放置主操作系統(tǒng)的消防機(jī)器人本體21，在消防機(jī)器人本體21上設(shè)有用于停靠無(wú)人機(jī)20的無(wú)人機(jī)?？奎c(diǎn)30，在消防機(jī)器人本體21內(nèi)設(shè)有滅火彈投放箱22，所述滅火彈投放箱22的下方連接有傾斜設(shè)置的滅火彈輸送艙23，所述主控制器1上連接有控制滅火彈輸送艙23與滅火彈投放箱22連通或關(guān)閉的閥門(mén)24，所述水平方向圖像攝像設(shè)備4中的攝像頭角度固定始終保持水平方向檢測(cè)，所述垂直方向圖像攝像設(shè)備6中的攝像頭朝向下方，且其攝像頭能夠水平方向繞著攝像頭鏡頭的中心360度旋轉(zhuǎn)。

如圖3所示，本實(shí)施例還公開(kāi)了一種基于消防機(jī)器人的火災(zāi)救援閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制方法，包括上述的一種消防機(jī)器人，是具體包括以下步驟：

（a）得到報(bào)警信息，立即調(diào)取火災(zāi)位置最近的消防機(jī)器人19，該消防機(jī)器人19到達(dá)目的地，立即啟動(dòng)消防機(jī)器人19，消防機(jī)器人19上的主操作系統(tǒng)工作，通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)檢測(cè)當(dāng)前位置，并再次確定是否與儲(chǔ)存在主控制器1內(nèi)的火災(zāi)地理位置在同一區(qū)域內(nèi)，確定完成后，此時(shí)主控制器1驅(qū)動(dòng)底盤(pán)滾輪的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)底盤(pán)前進(jìn)，同時(shí)啟動(dòng)水平方向圖像攝像設(shè)備4工作，實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人前方水平方向上的路況信息及障礙物信息；（b）然后主控制器1開(kāi)啟無(wú)人機(jī)20工作，飛離機(jī)器人，然后通過(guò)第二坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備12實(shí)時(shí)檢測(cè)所述飛行器的具體位置坐標(biāo)（x2，y2，z2）并發(fā)送給主控制器1；由主控制器1通過(guò)第一坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備5實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器人本體的位置坐標(biāo)（x1，y1，z1）然后與飛行器的具體位置坐標(biāo)（x2，y2，z2）對(duì)比計(jì)算出兩者的水平距離，在飛行過(guò)程中使兩者距離保持在設(shè)定范圍內(nèi)，一旦超出規(guī)定范圍，主控制器1控制機(jī)器人提速使其與無(wú)人機(jī)20始終保持在規(guī)范范圍內(nèi)；

（c）由無(wú)人機(jī)20上的垂直方向圖像攝像設(shè)備6從上到下在一定范圍內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)距離機(jī)器人規(guī)定范圍內(nèi)的路況信息，然后發(fā)送給主控制器1，由主控制器1通過(guò)水平、縱向方向雙重檢測(cè)機(jī)器人前方的路況信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)路況的閉環(huán)檢測(cè)；使消防機(jī)器人19能夠避開(kāi)前方的障礙物，同時(shí)又能夠規(guī)劃行走的路徑，最終達(dá)到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，并控制機(jī)器人?？吭跍缁鸬淖罴盐恢?；在本實(shí)施例中所述滅火的最佳位置位置的確定是依靠火情大小、能夠使滅火設(shè)備起到最佳效果，而對(duì)最佳位置確定的計(jì)算方法是目前機(jī)器人的一種常規(guī)技術(shù)手段，因此在此不作具體描述；

（d）當(dāng)靠近火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，此時(shí)由無(wú)人機(jī)20停靠在高空位置時(shí)，從上到下并通過(guò)調(diào)整垂直方向圖像攝像設(shè)備6上的攝像頭進(jìn)行水平方向的360度旋轉(zhuǎn)構(gòu)成一個(gè)從上到下的閉環(huán)檢測(cè)路徑（如圖4所示），并通過(guò)水平方向圖像攝像設(shè)備4檢測(cè)水平方向上構(gòu)成的水平方向的檢測(cè)點(diǎn)與無(wú)人機(jī)的檢測(cè)路徑構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)的檢測(cè)方式；然后將檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸給主控制器1，由主控制器1上的火情分析系統(tǒng)2分析得到精確的火災(zāi)信息，然后控制滅火設(shè)備3以及滅火彈檢測(cè)系統(tǒng)8進(jìn)行投彈滅火。

首選將該消防機(jī)器人按消防機(jī)器人的最遠(yuǎn)距離分布在不同位置處，工作時(shí)，當(dāng)某地出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，此時(shí)根據(jù)報(bào)警人員詳細(xì)說(shuō)明的報(bào)警點(diǎn)進(jìn)行火災(zāi)位置的初步確定，然后報(bào)警中心根據(jù)火災(zāi)位置的查找靠近火災(zāi)位置最近的消防機(jī)器人，啟動(dòng)報(bào)警信息，然后由消防機(jī)器19規(guī)劃路徑然后根據(jù)路徑到達(dá)火災(zāi)位置，然后進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，例如某大廈，此時(shí)消防機(jī)器19工作，使得內(nèi)部的主控制器1工作，控制水平方向圖像攝像設(shè)備4工作實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水平方向上的前方路況信息構(gòu)成一個(gè)直線監(jiān)測(cè)路徑，并控制輔監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作，無(wú)人機(jī)20飛離消防機(jī)器人本體21，此時(shí)主控制器1通過(guò)第一坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備5實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)防機(jī)器人本體21的位置情況得到第一坐標(biāo)（x1，y1，z1），由第二坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備12監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)20的位置情況得到第二坐標(biāo)（x2，y2，z2），并由主控制器1計(jì)算兩者的距離，一旦超出規(guī)范范圍內(nèi)，控制消防機(jī)器人本體21的運(yùn)行速度，使兩者始終保持在規(guī)定范圍內(nèi)，而不影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，同時(shí)通過(guò)垂直方向圖像攝像設(shè)備6實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從上到下的路徑構(gòu)成一個(gè)圓形軌跡，與水平方向的直線軌跡構(gòu)成一個(gè)半圓形的閉環(huán)路徑，實(shí)現(xiàn)對(duì)道路的閉環(huán)檢測(cè)，從而以最快的速度避開(kāi)障礙物，到達(dá)終點(diǎn)，同時(shí)到達(dá)火場(chǎng)時(shí)，通過(guò)這樣的閉環(huán)路徑實(shí)現(xiàn)對(duì)火情的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以確定檢測(cè)的準(zhǔn)確性，最終提高滅火效率，并利用無(wú)人機(jī)20上的滅火彈以及消防機(jī)器人19上的高壓滅火設(shè)備進(jìn)行水平以及上下滅火實(shí)現(xiàn)閉環(huán)滅火，最終以最短的速度保證滅火效率、人員及財(cái)產(chǎn)的安全。

同時(shí)本實(shí)施例中涉及到的相關(guān)算法是本技術(shù)領(lǐng)域的公知技術(shù)，在此不作具體描述。

實(shí)施例2：

如圖5所示，本實(shí)施例提供的一種基于消防機(jī)器人的火災(zāi)救援閉環(huán)控制系統(tǒng)，為了進(jìn)一步提高實(shí)時(shí)檢測(cè)效率，所述主操作系統(tǒng)還包括：連接衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位系統(tǒng)13，用于接收飛行器和移動(dòng)滅火設(shè)備的實(shí)時(shí)位置；

主存儲(chǔ)器14，用于儲(chǔ)存移動(dòng)滅火設(shè)備行駛過(guò)程中的路徑以及火災(zāi)相關(guān)信息；

主機(jī)損壞檢測(cè)裝置15，用于檢測(cè)主檢測(cè)系統(tǒng)的損壞情況；

所述輔操作系統(tǒng)還包括：

紅外傳感器17，用于對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的溫度檢測(cè)，以及探測(cè)火情發(fā)生區(qū)域的生命跡象；

輔儲(chǔ)存器18，用于儲(chǔ)存飛行器行駛過(guò)程中的路徑與火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)信息，且所述的輔儲(chǔ)存器18與主存儲(chǔ)器14之間信息相互傳輸。

如圖6、圖7所示，同時(shí)本實(shí)施例中還公開(kāi)了一種消防機(jī)器人，為了進(jìn)一步體現(xiàn)如何安裝滅火彈，所述滅火彈安裝部26的下方能夠通過(guò)輔控制器11打開(kāi)，使滅火彈離開(kāi)滅火彈安裝部26，在旋轉(zhuǎn)盤(pán)31上設(shè)有與對(duì)應(yīng)的每一個(gè)滅火彈安裝部26貫通的進(jìn)料口32，且所述滅火彈輸送艙23上設(shè)有將滅火彈推送入進(jìn)料口32的推送器29。同時(shí)，為了進(jìn)一步將滅火彈投入到滅火彈安裝部26中，所述滅火彈安裝部26的下方能夠通過(guò)輔控制器11打開(kāi)，使滅火彈離開(kāi)滅火彈安裝部26，在旋轉(zhuǎn)盤(pán)31上設(shè)有與對(duì)應(yīng)的每一個(gè)滅火彈安裝部26貫通的進(jìn)料口32，且所述滅火彈輸送艙23上設(shè)有將滅火彈推送入進(jìn)料口32的推送器29。在本實(shí)施例中輔控制器11如何控制滅火彈安裝部26的開(kāi)口打開(kāi)的結(jié)構(gòu)屬于常規(guī)技術(shù)，因此在此不作具體描述。

如圖8、圖9所示，進(jìn)一步實(shí)時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)溫度情況來(lái)作為對(duì)滅火情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，本實(shí)施例提供的一種消防機(jī)器人的閉環(huán)控制方法，其步驟還包括：

步驟（e）通過(guò)紅外傳感器17預(yù)先檢測(cè)火災(zāi)位置的生命跡象，若有，說(shuō)明有生命跡象，通過(guò)檢測(cè)生命位置的溫度情況，并判斷是否溫度過(guò)高，若溫度過(guò)高，說(shuō)明該處有大火，此時(shí)先對(duì)生命位置進(jìn)行滅火，并將位置信息發(fā)送給云臺(tái)，由云臺(tái)控制救援人員來(lái)救援，然后繼續(xù)檢測(cè)火場(chǎng)是否還有其他生命跡象，若有，繼續(xù)判斷是否溫度過(guò)高，若溫度過(guò)高，說(shuō)明該處有大火，此時(shí)先對(duì)生命位置進(jìn)行滅火，并將位置信息發(fā)送給云臺(tái)，由云臺(tái)控制救援人員來(lái)救援，直至無(wú)生命跡象即可，說(shuō)明火災(zāi)處未有人員受困，此時(shí)檢測(cè)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的溫度情況，檢測(cè)到溫度最高點(diǎn)的位置時(shí)，說(shuō)明該處火情嚴(yán)重，先進(jìn)行滅火，然后按照溫度順序繼續(xù)進(jìn)行滅火，直至滅火完成；

同時(shí)機(jī)器人在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)滅火過(guò)程中，一旦主機(jī)損壞檢測(cè)裝置15檢測(cè)到主檢測(cè)系統(tǒng)被破壞時(shí)，立即將主存儲(chǔ)器14內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸給輔儲(chǔ)存器18，然后由輔儲(chǔ)存器18飛離現(xiàn)場(chǎng)。

當(dāng)檢測(cè)到無(wú)人機(jī)20上的滅火彈用完時(shí)，控制無(wú)人機(jī)20飛回?zé)o人機(jī)?？奎c(diǎn)30，然后由主控制器1控制旋轉(zhuǎn)裝置25實(shí)現(xiàn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)位置感應(yīng)器27感應(yīng)到信息時(shí)，說(shuō)明有一個(gè)滅火彈安裝部26上的進(jìn)料口32與滅火彈輸送艙23對(duì)應(yīng)，此時(shí)主控制器1控制旋轉(zhuǎn)裝置25停止旋轉(zhuǎn)，并打開(kāi)閥門(mén)24，輸送一個(gè)滅火彈到該滅火彈安裝部26上，然后通過(guò)推送器29推將滅火彈送入滅火彈安裝部26，并夾緊，再控制旋轉(zhuǎn)裝置25工作繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)下一個(gè)滅火彈的安裝，直至將無(wú)人機(jī)20上的滅火彈全部裝滿，此時(shí)物品感應(yīng)器28檢測(cè)到信息，控制閥門(mén)24關(guān)閉，并控制無(wú)人機(jī)20重新起飛工作。