[發(fā)明專利]用于復(fù)雜環(huán)境中的全自主消防滅火偵察機(jī)器人及工作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010522825.5
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111617414A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝北萍;鮑明松;鄭安;姬增起;姚世偉;孫洪秀;賈衛(wèi)國
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)應(yīng)急預(yù)警與救援裝備股份有限公司;山東國興智能科技股份有限公司
• 主分類號: A62C27/00
• 分類號: A62C27/00;A62C37/00
• 代理公司: 濟(jì)南舜科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37274
• 代理人: 徐娟

本發(fā)明涉及一種用于復(fù)雜環(huán)境中的全自主消防滅火偵察機(jī)器人包括；車體，所述車體用于對安裝于車體兩側(cè)的懸掛組件以及安裝于車體上部的各組件進(jìn)行連接支撐；懸掛組件，用于驅(qū)動車體移動；安裝于車體上的消防滅火組件、偵察組件、降溫組件、傳感照明組件、控制模塊、通訊模塊。采用防爆激光雷達(dá)和避障傳感器組合，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的環(huán)境建模、運(yùn)動避障和路徑規(guī)劃，配合熱成像儀實(shí)現(xiàn)對火源的自動追蹤，利用消防滅火組件完成全自主智能偵察和滅火，提高了現(xiàn)場對災(zāi)害的處理效率和智能化程度。且不需要人工近距離操控，提高消防滅火的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于復(fù)雜環(huán)境中的全自主消防滅火偵察機(jī)器人及工作方法。

背景技術(shù)

消防機(jī)器人作為特種機(jī)器人的一種，在滅火和搶險救援中愈加發(fā)揮舉足輕重的作用?，F(xiàn)場指揮人員可以利用其進(jìn)行先期壓制，并根據(jù)其反饋結(jié)果，及時對災(zāi)情做出科學(xué)判斷，從而對災(zāi)害事故現(xiàn)場工作做出正確、合理地決策。

目前國內(nèi)外投入使用的消防機(jī)器人一般由帶動力的全地形底盤作為行駛與載重基體，在其之上裝載滅火設(shè)備、洗消設(shè)備、排煙設(shè)備、照明設(shè)備、偵查設(shè)備等進(jìn)行各種特種救援作業(yè)，以及裝載數(shù)據(jù)采集、處理、反饋設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)反饋，所有設(shè)備的控制及傳輸均通過無線傳輸進(jìn)行，消防機(jī)器人的應(yīng)用顯著提高了處理惡性事故的能力并大大減少了人員的傷亡。

例如申請?zhí)枮镃N201821656812.1的專利公開了適用于地鐵援救的模塊化消防滅火機(jī)器人，包括機(jī)器人本體和遠(yuǎn)程控制終端，使用機(jī)器人本體和遠(yuǎn)程控制終端實(shí)現(xiàn)無線通信，最終實(shí)現(xiàn)消防官兵在遠(yuǎn)距離外進(jìn)行消防偵查和滅火工作。

申請?zhí)枮镃N201721504560.6的專利公開了一種消防排煙滅火機(jī)器人控制系統(tǒng)，機(jī)器人本體采用柴油內(nèi)燃機(jī)作為動力源，機(jī)器人本體控制箱通過無線方式接收遠(yuǎn)程控制箱發(fā)出的控制命令來控制機(jī)器人的各種動作，接收各種傳感器信號傳送至遠(yuǎn)程控制箱顯示，實(shí)時監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

火災(zāi)現(xiàn)場的環(huán)境和地形都比較復(fù)雜，需越過或躲避較多地面甚至空中的障礙物，目前現(xiàn)有的機(jī)器人多采用半自動化的無線遙控方式，需要人工通過控制臺在距離百米外，并通過配合前端攝像機(jī)或避障傳感器對機(jī)器人車體前方障礙物進(jìn)行觀測并操縱機(jī)器人，當(dāng)前方出現(xiàn)濃霧時，該方法極易因機(jī)器人碰撞至前端障礙物造成機(jī)器人損傷。另外，由于需要近距離人工遙控，當(dāng)機(jī)器人面臨爆炸性或有毒氣體環(huán)境時會威脅到操作人員，采用半自動化人工遙控的滅火機(jī)器人方案并不適用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于復(fù)雜環(huán)境中的全自主消防滅火偵察機(jī)器人及其工作方法，采用防爆激光雷達(dá)和避障傳感器組合，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的環(huán)境建模、運(yùn)動避障和路徑規(guī)劃，配合熱成像儀實(shí)現(xiàn)對火源的自動追蹤，配合消防水炮完成全自主智能偵察和滅火。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：用于復(fù)雜環(huán)境中的全自主消防滅火偵察機(jī)器人包括：

車體，所述車體用于對安裝于車體兩側(cè)的懸掛組件以及安裝于車體上部的各組件進(jìn)行連接支撐；

懸掛組件，用于驅(qū)動車體移動；

安裝于車體上的消防滅火組件、偵察組件、降溫組件、傳感照明組件以及安裝于車體內(nèi)部的控制模塊、通訊模塊。

具體地，所述懸掛組件包括輪系組件、驅(qū)動組件、支撐側(cè)板和履帶，所述輪系組件用于導(dǎo)向和承托履帶；所述驅(qū)動組件與履帶嚙合連接；所述支撐側(cè)板是懸掛組件的主體，支撐側(cè)板通過軟連接與輪系組件連接，支撐側(cè)板還與車體連接，用于支撐車體并承受轉(zhuǎn)向扭矩。

具體地，所述消防滅火組件包括消防水炮、攝像頭，所述消防水炮通過連接件與車體連接，能夠?qū)崿F(xiàn)回轉(zhuǎn)和俯仰調(diào)整，所述攝像頭固定于消防水炮的外周上，能隨消防水炮移動。