一种爬壁救援机器人控制方法技术

本发明专利技术公开了一种爬壁救援机器人控制方法，机器人包括爬壁机器人，调节机械臂和救援机器人控制装置，爬壁机器人上固定连接有调节机械臂的一端，调节机械臂的另一端连接有救援机器人控制装置；救援机器人控制装置包括控制器，控制器的输入端分别连接有温度传感器、火焰传感器、图像处理模块和避障模块，所述图像处理模块还连接有图像获取模块，所述控制器的输出端分别电连接有报警模块、无线通讯模块、电机驱动模块、消防灭火器材和调节机械臂。本发明专利技术适用于火灾发生时，救援难度大，无法正确定位受灾人员的情况下进行展开搜救的机器人，特别适用于高层、超高层建筑的火灾救援，爬壁救援机器人通过爬壁可快速到达火灾楼层，通过彩色摄像机、热成像仪、通讯系统展开搜救。

【技术实现步骤摘要】
一种爬壁救援机器人控制方法
本专利技术属于自动化控制
，具体涉及一种爬壁救援机器人控制方法。
技术介绍
自50年代第一台机器人研制成功至今，机器人技术的发展基本上经历了3个阶段：第一段为示教再现型，它重复最初示教的工作；第二代为具有感知功能的可编程型，具有视觉、力觉、触觉及接近觉等感知功能，这两代机器人主要为大规模生产所采用，如装配、锻压、喷漆、焊接及检修等工作；第三代为智能型，这种机器人装有多种传感器，基于人的思维方式进行判断，对作业环境具有适应性，能够基于环境的变化自动编程，从而确定动作。第三代机器人与第五代计算机技术密切相关，对于机器人的开发与应用，国内外机器人专家公认为应该优先发展工作于恶劣环境下的特种机器人。建筑行业是仅次于矿业的第二危险行业，施工过程中事故多、劳动强度大、生产率低，在建筑行业中引入机器人技术可以把建筑活动扩展到人所不适的场所，并且可以提高作业效率，将人类从简单重复及繁重危险的传统作业中替代出来。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种爬壁救援机器人方法，适用于火灾发生时，救援难度大，无法正确定位受灾人员的情况下进行展开搜救的机器人，特别适用于高层、超高层建筑的火灾救援，爬壁救援机器人通过爬壁可快速到达火灾楼层，通过彩色摄像机、热成像仪、通讯系统展开搜救。技术方案：本专利技术所述的一种爬壁救援机器人控制方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）首先将救援机器人控制装置与爬壁机器人进行固定连接；（2）预设爬壁机器人按照既定路线或者采用人工无线遥控的路线进行移动；（3）爬壁机器人移动的同时启动调节机械臂和救援机器人控制装置，调节机械臂进行360°无死角探测，救援机器人控制装置进行图像获取和处理；（4）救援机器人控制装置进行图像获取时，首先通过温度传感器和火焰传感器进行检测，如果检测周围有火灾发生，则启动图像获取模块进行实时视频监测和热成像；若温度传感器和火焰传感器检测周围无火灾发生，则继续前行；（5）获取图像后的处理：对发生火灾处进行视频截图和热成像处理，并将处理后的视频截图和热成像图像通过无线通讯模块发送给控制中心；（6）最后将处理后的图像进行地址定位和标记，并存储在存储模块中，同时发生给控制中心，以便后续处理；（7）救援机器人在行进过程中，实时监测周围的障碍物，然后通过检测到的障碍物实时进行规避，同时机器人的行进通过驱动模块驱动。进一步的，所述爬壁救援机器人包括爬壁机器人，调节机械臂和救援机器人控制装置，所述爬壁机器人与建筑物墙壁通过磁力连接，所述爬壁机器人活动运动在建筑物墙壁上，所述爬壁机器人上固定连接有调节机械臂的一端，所述调节机械臂的另一端连接有救援机器人控制装置；所述救援机器人控制装置包括控制器，所述控制器的输入端分别连接有温度传感器、火焰传感器、图像处理模块和避障模块，所述图像处理模块还连接有图像获取模块，所述控制器的输出端分别电连接有报警模块、无线通讯模块、电机驱动模块、消防灭火器材和调节机械臂，所述电机驱动模块还连接有爬壁机器人，所述控制器还连接有存储模块和电源模块。进一步的，所述建筑物墙壁包括竖直方向和水平方向的墙壁。进一步的，所述调节机械臂采用360°全方向调节。进一步的，所述控制器采用单片机或PLC。进一步的，所述避障模块采用超声波或红外线感应装置，带有感应探头。进一步的，所述感应探头为若干个，且分布在爬壁机器人的周围。进一步的，所述图像获取模块包括彩色摄像机和热成像仪。进一步的，所述图像处理模块包括视频截取模块、图像滤波模块和人识别模块。有益效果：本专利技术适用于火灾发生时，救援难度大，无法正确定位受灾人员的情况下进行展开搜救的机器人，特别适用于高层、超高层建筑的火灾救援，爬壁救援机器人通过爬壁可快速到达火灾楼层，通过彩色摄像机、热成像仪、通讯系统展开搜救。附图说明图1为本专利技术一个实施例的结构示意图；图2为本专利技术的控制原理结构框图。具体实施方式如图1和图2所示的一种爬壁救援机器人，包括爬壁机器人1，调节机械臂2和救援机器人控制装置3，所述爬壁机器人1与建筑物墙壁通过磁力连接，所述爬壁机器人1活动运动在建筑物墙壁上，所述爬壁机器人1上固定连接有调节机械臂2的一端，所述调节机械臂2的另一端连接有救援机器人控制装置3；所述救援机器人控制装置3包括控制器，所述控制器的输入端分别连接有温度传感器、火焰传感器、图像处理模块和避障模块，所述图像处理模块还连接有图像获取模块，所述控制器的输出端分别电连接有报警模块、无线通讯模块、电机驱动模块、消防灭火器材和调节机械臂2，所述电机驱动模块还连接有爬壁机器人1，所述控制器还连接有存储模块和电源模块。作为上述实施例的进一步优化：建筑物墙壁包括竖直方向墙壁5和水平方向的墙壁4，爬壁机器人1可以自由的在竖直方向墙壁5和水平方向的墙壁4上自由活动，以保证检测的全方位覆盖。同时本专利技术的调节机械臂2采用360°全方向调节，从而实现了无死角的检测。所述避障模块采用超声波或红外线感应装置，带有感应探头。所述感应探头为若干个，且分布在爬壁机器人1的周围。所述图像获取模块包括彩色摄像机和热成像仪。所述图像处理模块包括视频截取模块、图像滤波模块和人识别模块。图像获取模块和图像处理模块相结合，实现现场情况的实时监测，同时当热成像仪对于建筑物内的人可以进行实时监测。下面针对本专利技术的具体的检测原理和过程进一步进行说明：（1）首先将救援机器人控制装置与爬壁机器人进行固定连接；（2）预设爬壁机器人按照既定路线或者采用人工无线遥控的路线进行移动；（3）爬壁机器人移动的同时启动调节机械臂和救援机器人控制装置，调节机械臂进行360°无死角探测，救援机器人控制装置进行图像获取和处理；（4）救援机器人控制装置进行图像获取时，首先通过温度传感器和火焰传感器进行检测，如果检测周围有火灾发生，则启动图像获取模块进行实时视频监测和热成像；若温度传感器和火焰传感器检测周围无火灾发生，则继续前行；（5）获取图像后的处理：对发生火灾处进行视频截图和热成像处理，并将处理后的视频截图和热成像图像通过无线通讯模块发送给控制中心；（6）最后将处理后的图像进行地址定位和标记，并存储在存储模块中，同时发生给控制中心，以便后续处理；（7）救援机器人在行进过程中，实时监测周围的障碍物，然后通过检测到的障碍物实时进行规避，同时机器人的行进通过驱动模块驱动。本专利技术适用于火灾发生时，救援难度大，无法正确定位受灾人员的情况下进行展开搜救的机器人，特别适用于高层、超高层建筑的火灾救援，爬壁救援机器人通过爬壁可快速到达火灾楼层，通过彩色摄像机、热成像仪、通讯系统展开搜救。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围内，当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种爬壁救援机器人控制方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）首先将救援机器人控制装置与爬壁机器人进行固定连接；（2）预设爬壁机器人按照既定路线或者采用人工无线遥控的路线进行移动；（3）爬壁机器人移动的同时启动调节机械臂和救援机器人控制装置，调节机械臂进行360°无死角探测，救援机器人控制装置进行图像获取和处理；（4）救援机器人控制装置进行图像获取时，首先通过温度传感器和火焰传感器进行检测，如果检测周围有火灾发生，则启动图像获取模块进行实时视频监测和热成像；若温度传感器和火焰传感器检测周围无火灾发生，则继续前行；（5）获取图像后的处理：对发生火灾处进行视频截图和热成像处理，并将处理后的视频截图和热成像图像通过无线通讯模块发送给控制中心；（6）最后将处理后的图像进行地址定位和标记，并存储在存储模块中，同时发生给控制中心，以便后续处理；（7）救援机器人在行进过程中，实时监测周围的障碍物，然后通过检测到的障碍物实时进行规避，同时机器人的行进通过驱动模块驱动。

【技术特征摘要】
1.一种爬壁救援机器人控制方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）首先将救援机器人控制装置与爬壁机器人进行固定连接；（2）预设爬壁机器人按照既定路线或者采用人工无线遥控的路线进行移动；（3）爬壁机器人移动的同时启动调节机械臂和救援机器人控制装置，调节机械臂进行360°无死角探测，救援机器人控制装置进行图像获取和处理；（4）救援机器人控制装置进行图像获取时，首先通过温度传感器和火焰传感器进行检测，如果检测周围有火灾发生，则启动图像获取模块进行实时视频监测和热成像；若温度传感器和火焰传感器检测周围无火灾发生，则继续前行；（5）获取图像后的处理：对发生火灾处进行视频截图和热成像处理，并将处理后的视频截图和热成像图像通过无线通讯模块发送给控制中心；（6）最后将处理后的图像进行地址定位和标记，并存储在存储模块中，同时发生给控制中心，以便后续处理；（7）救援机器人在行进过程中，实时监测周围的障碍物，然后通过检测到的障碍物实时进行规避，同时机器人的行进通过驱动模块驱动。2.根据权利要求1所述的一种爬壁救援机器人控制方法，其特征在于：所述爬壁救援机器人包括爬壁机器人（1），调节机械臂（2）和救援机器人控制装置（3），所述爬壁机器人（1）与建筑物墙壁通过磁力连接，所述爬壁机器人（1）活动运动在建筑物墙壁上，所述爬壁机器人（1）上固定连接有调节机械臂（2）的一端，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高路恒，
申请(专利权)人：江苏工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32