[發(fā)明專利]一種自主式消防機(jī)器人的性能評(píng)定方法及評(píng)定系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111091792.4
• 申請(qǐng)日: 2021-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113806936A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王軍;張剛;李瑞;張麗曉;孟萌;李書(shū)朝;劉琦;顧保虎;劉英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南陽(yáng)防爆電氣研究所有限公司;南陽(yáng)中天防爆電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F16/29;A62C37/50;A62C27/00
• 代理公司: 鄭州知己知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41132
• 代理人: 楊小燕

本發(fā)明提供了一種自主式消防機(jī)器人的性能評(píng)定方法及評(píng)定系統(tǒng)，屬于消防機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。所述評(píng)定方法包括設(shè)置初始測(cè)試環(huán)境；評(píng)定消防機(jī)器人的地圖構(gòu)建性能；評(píng)定消防機(jī)器人的自主導(dǎo)航性能；評(píng)定消防機(jī)器人的自主避障能力；評(píng)定消防機(jī)器人的自主決策能力；評(píng)定消防機(jī)器人的人機(jī)協(xié)作能力；評(píng)定消防機(jī)器人的水霧保護(hù)自冷卻性能。所述評(píng)定系統(tǒng)包括上位機(jī)和障礙物，所述障礙物與所述上位機(jī)通信連接。本發(fā)明能夠?qū)δ壳白灾魇较罊C(jī)器人的自主功能進(jìn)行合格評(píng)定，評(píng)定范圍包括消防機(jī)器人的地圖構(gòu)建性能、自主導(dǎo)航性能、自主避障能力、自主決策能力和人機(jī)協(xié)作能力，覆蓋自主式消防機(jī)器人的常見(jiàn)自主功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于消防機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自主式消防機(jī)器人的性能評(píng)定方法及評(píng)定系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前火災(zāi)事件頻發(fā)，救火搶險(xiǎn)一線上的消防人員的人身安全受到威脅，消防安全亟需科技武裝，消防機(jī)器人可以代替消防人員進(jìn)入易燃易爆、有毒、缺氧、坍塌、濃煙等危險(xiǎn)場(chǎng)所進(jìn)行滅火救援，有效解決消防人員所面臨的人身安全、數(shù)據(jù)信息采集不足等問(wèn)題。

消防機(jī)器人的控制方式可分為人工遙控、半自主和自主，雖然目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)XF892. 1—2010《消防機(jī)器人 第1部分：通用技術(shù)條件》明確了消防機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)和功能，但該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)消防機(jī)器人的具體自主功能進(jìn)行規(guī)定，因此，生產(chǎn)企業(yè)無(wú)法據(jù)此開(kāi)展消防機(jī)器人自主功能的合格評(píng)定。經(jīng)檢索，雖然發(fā)現(xiàn)有針對(duì)其他行業(yè)機(jī)器人部分自主功能進(jìn)行評(píng)定的方法，但未發(fā)現(xiàn)有針對(duì)消防機(jī)器人自主功能進(jìn)行合格評(píng)定的現(xiàn)有技術(shù)。

如專利文獻(xiàn)CN113237688A提出一種機(jī)器人避障性能測(cè)試方法，所述方法包括：控制機(jī)器人在測(cè)試區(qū)域內(nèi)從測(cè)試起點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到測(cè)試終點(diǎn)，所述測(cè)試區(qū)域內(nèi)設(shè)置有預(yù)設(shè)布局的障礙物；判斷所述機(jī)器人在到達(dá)所述測(cè)試終點(diǎn)前是否與所述障礙物發(fā)生碰撞；若發(fā)生碰撞，則控制所述機(jī)器人按照預(yù)設(shè)方式繼續(xù)進(jìn)行避障性能測(cè)試；若未發(fā)生碰撞，則確認(rèn)所述機(jī)器人避障成功，并在避障性能測(cè)試任務(wù)結(jié)束后，輸出所述避障性能測(cè)試任務(wù)的測(cè)試記錄。該專利的測(cè)試方法僅能進(jìn)行避障測(cè)試，但消防機(jī)器人具有避障功能的多種自主功能，因此，該專利不適用于消防機(jī)器人的評(píng)定。

又如專利文獻(xiàn)CN110216715A提出一種機(jī)器人導(dǎo)航性能測(cè)試方法，所述方法包括向位于測(cè)試環(huán)境中的機(jī)器人下發(fā)導(dǎo)航測(cè)試指令，使機(jī)器人根據(jù)導(dǎo)航測(cè)試指令自主導(dǎo)航移動(dòng)到預(yù)設(shè)目標(biāo)位置；在接收到機(jī)器人反饋的到達(dá)預(yù)設(shè)目標(biāo)位置的應(yīng)答時(shí)，通過(guò)部署在測(cè)試環(huán)境中的測(cè)距裝置獲取機(jī)器人的實(shí)際到達(dá)位置；計(jì)算實(shí)際到達(dá)位置與預(yù)設(shè)目標(biāo)位置之間的誤差值；循環(huán)執(zhí)行上述流程預(yù)設(shè)次數(shù)，記錄多次測(cè)試得到機(jī)器人的實(shí)際到達(dá)位置與預(yù)設(shè)目標(biāo)位置之間的誤差值，根據(jù)記錄的多個(gè)誤差值評(píng)估機(jī)器人的導(dǎo)航性能。該專利僅用于測(cè)試機(jī)器人導(dǎo)航的準(zhǔn)確性，但消防機(jī)器人還具有其他多種自主功能，因此，該專利不適用于消防機(jī)器人的評(píng)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自主式消防機(jī)器人的性能評(píng)定方法及評(píng)定系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種自主式消防機(jī)器人的性能評(píng)定方法，所述評(píng)定方法包括：

設(shè)置初始測(cè)試環(huán)境；

評(píng)定消防機(jī)器人的地圖構(gòu)建性能；

評(píng)定消防機(jī)器人的自主導(dǎo)航性能；

評(píng)定消防機(jī)器人的自主避障能力；

評(píng)定消防機(jī)器人的自主決策能力；

評(píng)定消防機(jī)器人的人機(jī)協(xié)作能力。

進(jìn)一步的，所述初始測(cè)試環(huán)境中隨機(jī)設(shè)置有多個(gè)障礙物。

進(jìn)一步的，所述地圖構(gòu)建性能的評(píng)定方法為：消防機(jī)器人自主生成所述障礙物的二維地圖，判斷是否與所述障礙物的實(shí)際情況相匹配。

進(jìn)一步的，所述自主導(dǎo)航性能的評(píng)定方法為：在所述二維地圖中指定起點(diǎn)與終點(diǎn)，判斷消防機(jī)器人能否在起點(diǎn)與終點(diǎn)之間自主往返行駛。

進(jìn)一步的，所述自主避障能力還包括自主越障能力和自主爬坡能力。