一种基于灭火机器人的智能化对接水管的方法及解除方法技术

本发明专利技术公开一种基于灭火机器人的智能化对接水管的方法及解除方法，包括：采集消防栓门打开时消防栓内的图像；对所述图像进行分析和处理，得到处理后的图像；根据所述处理后的图像使用特征点匹配方法确定消防栓内的水管接头位置；将硬质水管移动到所述水管接头位置，插入消防栓内的水管接口；将消防栓水管接头舵机转动90°。采用本发明专利技术提供的两种方法能够及时的解决灭火机器人自带水管与消防栓对接和接触的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于灭火机器人的智能化对接水管的方法及解除方法
本专利技术涉及消防灭火领域，特别是涉及一种基于灭火机器人的智能化对接水管的方法及解除方法。
技术介绍
在灭火机器人的灭火过程中，水管连接及打开阀门是获取水源的关键性的步骤。虽然现已存在一些关于阀门打开的方法，但这些方法仅适用于在近距离开阀门，即在阀门旁打开。由于灭火机器人并不是在水管与消防栓对接好后，在消防栓附近马上打开阀门，而是需要待走到火源附近，即离开消防栓阀门一段距离后，才能打开阀门。此外，灭火完成后，应该及时地远距离关闭阀门，停止取水。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于灭火机器人的智能化对接水管的方法及解除方法，能够及时的解决灭火机器人自带水管与消防栓对接和接触的问题，同时能够解决灭火机器人打开和关闭消防栓阀门的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种基于灭火机器人的智能化对接水管的方法，包括：采集消防栓门打开时消防栓内的图像；对所述图像进行分析和处理，得到处理后的图像；根据所述处理后的图像使用特征点匹配方法确定消防栓内的水管接头位置；将硬质水管移动到所述水管接头位置，插入消防栓内的水管接口；将消防栓水管接头舵机转动90°。可选的，在所述将消防栓水管接头舵机转动90°之后，还包括：将与消防栓硬质水管连接的消防栓阀门控制器安装到消防栓阀门上。可选的，所述采集消防栓门打开时消防栓内的图像，具体包括：通过视频采集模块实时采集消防栓门打开时消防栓内的图像。可选的，所述根据所述处理后的图像使用特征点匹配方法确定消防栓内的水管接头位置，具体包括：根据所述处理后的图像使用特征点匹配方法确定消防栓内的水管接头三维世界位置坐标。可选的，所述将消防栓水管接头舵机转动90°，具体包括：根据两水管接头位置坐标一致性原则，将消防栓水管接头舵机转动90°。一种基于灭火机器人的消防水管接口的解除方法，包括:打开消防栓阀门旋转扇叶中心点的直流无刷电机；获取所述直流无刷电机的供电端口的电流变化；根据所述直流无刷电机的供电端口的电流变化关闭直流无刷电机；打开消防栓水管接头舵机，将所述消防栓水管接头舵机进行逆时针旋转；获取所述消防栓水管接头舵机的电流变化；根据所述消防栓水管接头舵机的电流变化关闭消防栓水管接头舵机；打开消防栓阀门舵机，通过连接端口向消防栓阀门舵机输入PWM信号；根据所述PWM信号将水管接口进行解除。可选的，所述根据所述直流无刷电机的供电端口的电流变化关闭直流无刷电机，具体包括：判断所述直流无刷电机的供电端口的电流变化是否大于或等于第一电流阈值；若是，则关闭直流无刷电机；若否，则返回至获取所述直流无刷电机的供电端口的电流变化。可选的，所述根据所述消防栓水管接头舵机的电流变化关闭消防栓水管接头舵机，具体包括：判断所述消防栓水管接头舵机的电流变化是否大于或等于第二电流阈值；若是，则关闭消防栓水管接头舵机；若否，则返回至获取所述消防栓水管接头舵机的电流变化。可选的，所述打开消防栓阀门舵机，通过连接端口向消防栓阀门舵机输入PWM信号，具体包括：打开消防栓阀门舵机，通过连接端口向消防栓阀门舵机输入频率为50HZ，高电平的脉宽为1ms的PWM信号。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供一种基于灭火机器人的智能化对接水管的方法及解除方法，能够及时的解决灭火机器人自带水管与消防栓对接和接触的问题，同时能够解决灭火机器人打开和关闭消防栓阀门的问题，为灭火机器人取水提供了一种有效的方法。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术基于灭火机器人的智能化对接水管的方法流程图；图2为本专利技术基于灭火机器人的水管接口的解除方法流程图；图3为本专利技术灭火机器人的立体结构示意图；图4为本专利技术灭火机器人的正视图；图5为本专利技术灭火机器人的俯视图；图6为本专利技术灭火机器人的控制箱示意图；图7为本专利技术灭火机器人的机械臂示意图；图8为本专利技术灭火机器人的水管接头示意图；图9为本专利技术灭火机器人的电磁阀门剖面图；图10为本专利技术灭火机器人的电磁阀门示意图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种基于灭火机器人的智能化对接水管的方法及解除方法，能够及时的解决灭火机器人自带水管与消防栓对接和接触的问题，同时能够解决灭火机器人打开和关闭消防栓阀门的问题。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术基于灭火机器人的智能化对接水管的方法流程图。如图1所示，一种基于灭火机器人的智能化对接水管的方法，包括：步骤101：采集消防栓门打开时消防栓内的图像；步骤102：对所述图像进行分析和处理，得到处理后的图像；步骤103：根据所述处理后的图像使用特征点匹配方法确定消防栓内的水管接头位置；步骤104：将硬质水管移动到所述水管接头位置，插入消防栓内的水管接口；步骤105：将消防栓水管接头舵机转动90°。上述方法，在步骤105之后还包括：将与消防栓硬质水管连接的消防栓阀门控制器安装到消防栓阀门上。步骤101具体包括：通过视频采集模块实时采集消防栓门打开时消防栓内的图像。步骤103具体包括：根据所述处理后的图像使用特征点匹配方法确定消防栓内的水管接头三维世界位置坐标。步骤105具体包括：根据两水管接头位置坐标一致性原则，将消防栓水管接头舵机转动90°。图2为本专利技术基于灭火机器人的水管接口的解除方法流程图。如图2所示，一种基于灭火机器人的水管接口的解除方法，包括:步骤201：打开消防栓阀门旋转扇叶中心点的直流无刷电机；步骤202：获取所述直流无刷电机的供电端口的电流变化；步骤203：根据所述直流无刷电机的供电端口的电流变化关闭直流无刷电机；步骤204：打开消防栓水管接头舵机，将所述消防栓水管接头舵机进行逆时针旋转；步骤205：获取所述消防栓水管接头舵机的电流变化；步骤206：根据所述消防栓水管接头舵机的电流变化关闭消防栓水管接头舵机；步骤207：打开消防栓阀门舵机，通过连接端口向消防栓阀门舵机输入PWM信号；步骤208：根据所述PWM信号将水管接口进行解除。步骤203具体包括：判断所述直流无刷电机的供电端口的电流变化是否大于或等于第一电流阈值；若是，则关闭直流无刷电机；若否，则返回至获取所述直流无刷电机的供电端口的电流变化。步骤206具体包括：判断所述消防栓水管接头舵机的电流变化是否大于或等于第二电流阈值；若是，则关闭消防栓水管接头舵机；若否，则返回至获取所述消防栓水管接头舵机的电流变化。步骤207具体包括：打开消防栓阀门舵机，通过连接端口向消防栓阀门舵机输入频率为50HZ，高电平的脉宽为1ms的PWM信号。图3为本专利技术灭火机器人的立体结构示意图；图4为本专利技术灭火本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于灭火机器人的智能化对接水管的方法，其特征在于，包括：采集消防栓门打开时消防栓内的图像；对所述图像进行分析和处理，得到处理后的图像；根据所述处理后的图像使用特征点匹配方法确定消防栓内的水管接头位置；将硬质水管移动到所述水管接头位置，插入消防栓内的水管接口；将消防栓水管接头舵机转动90°。

【技术特征摘要】
1.一种基于灭火机器人的智能化对接水管的方法，其特征在于，包括：采集消防栓门打开时消防栓内的图像；对所述图像进行分析和处理，得到处理后的图像；根据所述处理后的图像使用特征点匹配方法确定消防栓内的水管接头位置；将硬质水管移动到所述水管接头位置，插入消防栓内的水管接口；将消防栓水管接头舵机转动90°。2.根据权利要求1所述的基于灭火机器人的智能化对接水管的方法，其特征在于，在所述将消防栓水管接头舵机转动90°之后，还包括：将与消防栓硬质水管连接的消防栓阀门控制器安装到消防栓阀门上。3.根据权利要求1所述的基于灭火机器人的智能化对接水管的方法，其特征在于，所述采集消防栓门打开时消防栓内的图像，具体包括：通过视频采集模块实时采集消防栓门打开时消防栓内的图像。4.根据权利要求1所述的基于灭火机器人的智能化对接水管的方法，其特征在于，所述根据所述处理后的图像使用特征点匹配方法确定消防栓内的水管接头位置，具体包括：根据所述处理后的图像使用特征点匹配方法确定消防栓内的水管接头三维世界位置坐标。5.根据权利要求1所述的基于灭火机器人的智能化对接水管的方法，其特征在于，所述将消防栓水管接头舵机转动90°，具体包括：根据两水管接头位置坐标一致性原则，将消防栓水管接头舵机转动90°。6.一种基于灭火机器人的水管接口的解除方法，其特征在于，包括:打开消防栓阀门旋转扇叶中心点的直流无刷电机；获取所述直...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹娟，苏长青，赵浩武，阳梦园，邹颖杰，吴省红，朱琦，王求真，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43