[發明專利]基于3D攝像頭的智能消防車

在審

• 申請號: 201610953028.6
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN106621139A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 貢偉東;胡紅蘭;李文濤;陸辰釗
• 申請（專利權）人: 江蘇金米智能科技有限責任公司
• 主分類號: A62C27/00
• 分類號: A62C27/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種基于3D攝像頭的智能消防車，屬于機械設備領域。

背景技術

現今社會，火災在人們日常生活中，給人們帶來了無窮無盡的淚水與撕心裂肺的哀痛。傳統的火災消防主要由消防人員操控消防車輛及消防設備執行滅火及搶險救援任務。其往往是消耗大量人力而結果卻不盡人意，效率不高，且人員需求量大，而我國目前消防通信技術落后，我國城市消防通信設施建設總體水平還比較低，特別是現代化、信息化的高科技消防通信設施建設差距很大，難以適應現代滅火作戰的指揮調度需要，在火災多發季節經常會出現人員調配不及時的現象，而且有些火災地段人員不能進入，是一個急需解決的問題。

目前，隨著社會經濟的不斷發展，城市化進程加快，大量基礎設施不斷上馬，高樓大廈在各個地方隨處可見。房屋建筑越高，其一旦產生火災產生的損失變得越嚴重。在著火樓層較低時，目前的消防措施主要是人工撐舉噴水龍頭往樓層高處噴水，而稍高的樓層著火時主要以消防員站在云梯上舉起水管對其相關樓層進行噴水以達到滅火的目的。但是，上述二種方式存在巨大的缺陷，當樓層內部著火時，消防員只能站在窗外對其噴水滅火，且噴水滅火范圍局限在視野所在外圍內，不僅不能對另一個房間的著火處進行滅火，同時也極大的浪費了水資源。

很長時間以來，在搶險消防領域都是依靠搶險救災人員親赴現場進行搶險救災工作，而在諸如高溫、強熱、輻射、濃煙、地形復雜、障礙物多、化學腐蝕、易燃易爆等惡劣環境下，采用人工操作存在諸多困難甚至難以完成預期任務；搶險救災人員在高溫、易燃易爆的環境中，近距離搶險救災，存在安全隱患。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于3D攝像頭的智能消防車，解決現有人工救火存在不便的不足的問題。本發明利用3D攝像頭的特性，基于目標物體的色度信息和深度信息，能對取景范圍內的所有障礙物進行一次性綜合評估后得到最優行駛路徑，和人眼避障具有極大的相似性。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

本發明提供一種基于超聲波的智能消防車，包括消防車本體以及安裝在消防車本體上的行駛控制模塊、3D攝像頭、視覺分析模塊、尋火模塊、泡沫劑箱、滅火頭、無線傳輸模塊、控制器，控制器分別與行駛控制模塊、3D攝像頭、視覺分析模塊、尋火模塊、滅火頭、無線傳輸模塊連接，3D攝像頭與視覺分析模塊連接，連接滅火頭與泡沫劑箱連接；3D攝像頭，用于采集消防車本體周圍的3D圖像，發送給視覺分析模塊；視覺分析模塊，用于向行駛控制模塊請求消防車本體的行駛狀態，并根據3D圖像信息以及消防車本體的行駛狀態對障礙物建模，利用障礙物模型和消防車本體的行駛狀態確定行駛調整路徑；控制器通過行駛控制模塊控制消防車本體的行駛，并根據視覺分析模塊的分析結果控制消防車本體進行避障，當尋火模塊找到火源時，控制器控制滅火頭進行滅火，并通過無線傳輸模塊將3D攝像頭拍攝到的火災實景傳輸至控制臺。

作為本發明的進一步優化方案，攝像頭通過升降桿安裝在消防車本體上。

作為本發明的進一步優化方案，滅火頭通過管道與泡沫劑箱連接。

作為本發明的進一步優化方案，3D圖像包括色彩圖像和深度圖像，視覺分析模塊利用色彩圖像識別出障礙物輪廓，利用深度圖像獲取障礙物的距離。

作為本發明的進一步優化方案，視覺分析模塊根據消防車本體的行駛狀態重新計算障礙物在地球坐標系中的大小和距離以及與消防車本體的相對位置，實現障礙物建模。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：它是無人操作和預防火災，利用攝像頭高效快速的發現火源，并第一時間進行滅火并匯報主控制臺。特別是在人無法靠近的危險火場中，可以發揮重要作用。可遠程監控智能消防小車所處位置及其完成任務的情況，并且迅速做出反應，從而大大增加消防實際工作效率，減少人民人身以及財產損失，應具有廣闊的市場空間。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施方式，且描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。