[發明專利]變電站消防機器人全景監控與聯動控制方法及系統

在審

• 申請號: 201911253490.5
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN110898353A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 王宇航;李建祥;阮鵬程;周大洲;張海龍;朱明智;馬曉峰;趙亞博;王海鵬;郭銳;王海磊;劉海波;劉丕玉
• 申請（專利權）人: 國網智能科技股份有限公司
• 主分類號: A62C3/16
• 分類號: A62C3/16;A62C37/36;G06T7/70
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種變電站消防機器人全景監控與聯動控制方法，其特征在于，包括：

無人機采集站內設備不同視角的圖像信息，輔助變電站消防機器人建立站內三維模型；

消防機器人作業過程中，無人機實時采集變電站內的圖像信息，協助機器人確定其在站內的位置坐標；

無人機采集著火設備圖像信息，確定著火點位置；

根據機器人位置和著火點位置，控制機器人進行規劃路徑和噴射角度調整；

機器人作業過程中，無人機實時采集著火點位置圖像，確定著火點當前狀態信息并傳送給機器人，機器人根據接收到的著火點當前狀態信息調整滅火策略。

2.如權利要求1所述的一種變電站消防機器人全景監控與聯動控制方法，其特征在于，無人機采集站內設備不同視角的圖像信息，輔助變電站消防機器人建立站內三維模型，具體為：

利用消防機器人搭載的多目視覺設備，利用站內設備結構化的特點為約束，使用多視角重建得到一個變電站整體的初級模型；

無人機分別從不同角度采集變電站的影像，與建立的初級模型進行密集匹配，生成精確的三維視覺模型。

3.如權利要求2所述的一種變電站消防機器人全景監控與聯動控制方法，其特征在于，與建立的初級模型進行密集匹配，具體為：

利用算子檢測角點，然后通過特征描述符對檢測角點進行特征描述，根據相應的匹配準則對影像特征點進行匹配。

4.如權利要求1所述的一種變電站消防機器人全景監控與聯動控制方法，其特征在于，無人機實時采集變電站內的圖像信息，協助機器人確定其在站內的位置坐標，具體為：

通過算法處理傳回的圖像，建立變電站模型，與預先建立好的精確模型比對，協助機器人確定自身在站內的位置坐標。

5.如權利要求1所述的一種變電站消防機器人全景監控與聯動控制方法，其特征在于，無人機根據著火設備在站內三維模型中的位置確定著火點位置。

6.如權利要求1所述的一種變電站消防機器人全景監控與聯動控制方法，其特征在于，根據機器人位置和著火點位置，控制機器人進行規劃路徑，具體為：

機器人可通行的道路作為邊，站內的設備作為點，得到一個二維圖；在圖論中根據有邊有點的圖規劃最短路徑，通過已知起始點求最短路徑，或者求圖中所有的最短路徑。

7.如權利要求1所述的一種變電站消防機器人全景監控與聯動控制方法，其特征在于，根據機器人位置和著火點位置，控制機器人進行水柱噴射角度調整，具體為：

以著火區域的底部為目標區域，建立噴射曲線模型；

獲取消防機器人的噴射圖像，并對噴射圖像進行處理，識別出噴射的水柱落點；

根據水柱落點與著火區域的坐標差，確定最佳噴射角度；根據著火區域中可信火災區域和疑似火災區域的面積占比，調整噴射流量。

8.如權利要求1所述的一種變電站消防機器人全景監控與聯動控制方法，其特征在于，機器人根據接收到的著火點當前狀態信息調整滅火策略，具體為：

機器人作業過程中，無人機實時采集著火點位置圖像，確定著火點當前火情狀態信息和著火點位置轉移信息；

機器人根據接收到的著火點當前火情狀態信息，判斷是否需要調整噴水量；

機器人根據接收到的著火點位置轉移信息，判斷是否需要調整噴射角度和噴射距離。

9.一種變電站消防機器人全景監控與聯動控制系統，其特征在于，包括：變電站消防機器人以及與所述機器人進行通信的無人機；

無人機采集站內設備不同視角的圖像信息，輔助變電站消防機器人建立站內三維模型；

消防機器人作業過程中，無人機實時采集變電站內的圖像信息，協助機器人確定其在站內的位置坐標；

無人機采集著火設備圖像信息，確定著火點位置；

根據機器人位置和著火點位置，控制機器人進行規劃路徑和噴射角度調整；

機器人作業過程中，無人機實時采集著火點位置圖像，確定著火點當前狀態信息并傳送給機器人，機器人根據接收到的著火點當前狀態信息調整滅火策略。

10.一種變電站消防機器人，其特征在于，采用權利要求1-8任一項所述的變電站消防機器人全景監控與聯動控制方法。