[發明專利]一種消防機器人、消防系統和消防控制方法

有效

• 申請號: 202010434690.7
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111672045B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 陳寶輝;吳傳平;劉毓;周天念;潘碧宸
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司防災減災中心;國家電網有限公司
• 主分類號: A62C31/00
• 分類號: A62C31/00;A62C31/28;A62C37/50
• 代理公司: 北京開陽星知識產權代理有限公司 11710
• 代理人: 安偉

1.一種消防機器人，其特征在于，包括：

機器人本體，包括主控單元；

吊軌行走機構，設置于所述機器人本體的頂部，與所述主控單元電連接，且能夠與預設吊軌相配合以帶動所述機器人本體沿所述吊軌移動；

定位機構，設置于所述吊軌行走機構上，與所述主控單元電連接，用于定位所述消防機器人在所述吊軌上的位置；

滅火劑裝載艙，設置于所述機器人本體上，用于儲存滅火劑；

火場數據采集機構，設置于滅火作業機構上，與所述主控單元電連接，用于采集火場數據，所述主控單元根據所述火場數據確認火情；

滅火作業機構，設置于所述機器人本體或所述滅火劑裝載艙上，與所述主控單元電連接，所述滅火作業機構的運動包括至少兩個自由度，用于獲取所述滅火劑并通過調節自由度方向上的運動量進行滅火作業；

所述消防機器人還包括三維建圖機構，用于對所述消防機器人所在空間進行三維建圖；

所述主控單元控制所述三維建圖機構對所述消防機器人所在空間進行掃描，利用已知空間結構三維標定物，提取所述三維建圖機構的點云數據，通過所述點云數據建立三維地圖；

其中，所述火場數據采集機構包括高清攝像機，所述高清攝像機用于識別火點位置，將所述火點位置映射到所述點云數據中，從而獲得所述火點位置相對于消防機器人的三維位置，進而獲得火點相對于消防機器人的角度與距離；

所述消防機器人的控制方法包括：

基于消防機器人在吊軌上的位置，將所述消防機器人沿所述吊軌移動至目標火點；

當根據火場數據確認所述目標火點存在火情時，調節所述消防機器人的滅火作業機構的自由度方向上的運動量，以對所述目標火點進行滅火作業；

在基于消防機器人在吊軌上的位置，將所述消防機器人沿所述吊軌移動至目標火點之前，還包括：

對所述消防機器人所在空間進行三維建圖，得到三維地圖，以使所述消防機器人基于所述三維地圖沿預設吊軌進行巡檢；

在所述消防機器人巡檢過程中，當感應到RFID標簽時，獲取巡檢對象的第一火場數據；

當判定所述第一火場數據存在異常時，確認所述巡檢對象所在的位置為所述目標火點，以使所述消防機器人向靠近所述目標火點的方向移動；

獲取所述目標火點的第二火場數據；

若判定所述第二火場數據滿足著火條件，則確認所述目標火點存在火情；

經由所述消防機器人上的高清攝像機獲取所述目標火點相對于所述消防機器人的角度與距離；

根據所述角度與距離調節所述滅火作業機構的水平方向機械臂和/或豎直方向機械臂的運動量，以使所述滅火作業機構向所述目標火點噴射滅火劑。

2.根據權利要求1所述的消防機器人，其特征在于，所述滅火作業機構包括二自由度機械臂和固定于所述二自由度機械臂末端的滅火作業單元，所述二自由度機械臂和所述滅火作業單元均與所述主控單元電連接。

3.根據權利要求2所述的消防機器人，其特征在于，所述二自由度機械臂包括第一關節、水平方向機械臂、第二關節和豎直方向機械臂，所述水平方向機械臂通過所述第一關節與所述滅火劑裝載艙的底部相連，所述豎直方向機械臂通過所述第二關節與所述水平方向機械臂相連，所述第一關節和所述第二關節均與所述主控單元電連接。

4.根據權利要求2所述的消防機器人，其特征在于，所述滅火作業單元包括云臺以及設置于所述云臺上的滅火劑噴槍，所述滅火劑噴槍通過滅火劑傳輸管與所述滅火劑裝載艙相連，所述火場數據采集機構設置于所述云臺上，包括紅外線熱成像儀、煙霧傳感器、氣體檢測傳感器和溫度傳感器。

5.根據權利要求1所述的消防機器人，其特征在于，所述定位機構包括里程計、RFID收發器和里程校正觸發開關。

6.根據權利要求1所述的消防機器人，其特征在于，還包括：

當確認所述目標火點滿足滅火增援條件時，調動其他至少一臺消防機器人移動至目標火點進行滅火作業。

7.一種消防系統，其特征在于，包括控制中心、吊軌和至少一臺如權利要求1-6任一項所述的消防機器人，所述消防機器人懸掛于所述吊軌上且能夠沿所述吊軌移動，所述消防機器人與所述控制中心通訊連接。