消防机器人定位导航系统及其定位导航方法技术方案

本发明专利技术涉及一种消防机器人定位导航系统及其定位导航方法。解决了现有技术的不足，技术方案为：包括消防救援机器人、局域网无线网络定位系统和实地标签定位系统、远程控制服务端，所述实地标签定位系统包括若干个配设在目标地点的定位标签，所述传感信息采集模块、视频采集定位构件和实地标签传感接收器均与所述的机器人控制中心电连接，所述视频采集定位构件和传感信息采集模块还通过通信网络与远程控制服务端通信连接，所述远程控制服务端内存储有云端区域消防地图和消防救援机器人进行路线图，所述实地标签传感接收器与所述定位标签为通信连接，所述远程控制服务端通过信号指令接收模块与所述机器人控制中心电连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种消防设备，特别是涉及一种消防机器人定位导航系统及其定位导航方法。
技术介绍
目前我国专利技术的消防救援机器人主要实现人工遥控操作在现场灭火操作。机器人不能自动识别区域环和行进路线进入火灾现场，也就无法勘察火灾现场环境。同时这类消防救援机器人只能用于火灾时的灭火工作，而不利于平时的消防安全管理巡查。随着科学技术的进步和无线网络的发展，无线传感器网络以其无需布线，组网容易以及拓展方便，越来越受到人们的重视。基于无线传感器网络的定位导航技术也成为部分开发人员的焦点所在。人们已经开发出了井下矿工救援系统、小区仓库停车系统、机场大厅导航系统和图书馆书籍跟踪系统等智能定位导航系统。这些系统均存在移动目标、物体或者终端，需要实时的反馈其空间位置坐标信息，并指导其下一步的具体动作。目前这些定位导航系统的实现，存在成本上较高、响应时间较长、交互不够智能化、定位精度不够高等不利因素。因此设计并开发出了一套低成本的移动机器人定位导航技术势在必行。中国专利申请号：CN201420384884.0，公开日2014年12月3日，公开了具有记录仪的消防机器人，包括消防机器人本体，在本体上具有摄像装置和控制装置，还有消防液喷射管组成的喷射装置，它还具有消防液温度测试装置、消防液压力测试装置、周围温度探测装置、氧气浓度测试装置、二氧化碳浓度测试装置和记录仪；消防液温度测试装置、消防液压力测试装置安装在消防液喷射管里面并连接记录仪；周围温度探测装置、氧气浓度测试装置、二氧化碳浓度测试装置安装在本体上连接记录仪；所述的摄像装置连接记录仪，所述的记录仪还连接发射装置，它还包括一个和发射装置相匹配的接收装置，这样的消防机器人可以记录多种数据、为以后分析事故原因提供依据的优点。但是，此机器人的定位导航系统的实现，存在成本上较高、响应时间较长、交互不够智能化、定位精度不够高等不利因素。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决目前的技术方案中存在成本上较高、响应时间较长、交互不够智能化、定位精度不够高等问题，提供一种消防机器人定位导航系统及其定位导航方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种消防机器人定位导航系统，由电源供电，用于目标地点的消防工作，其特征在于：包括消防救援机器人、局域网无线网络定位系统和实地标签定位系统、远程控制服务端，所述消防救援机器人配设有执行机构、视频采集定位构件、传感信息采集模块、实地标签传感接收器、机器人控制中心、信号指令接收模块、驱动控制中心模块和运动定位反馈模块，所述实地标签定位系统包括若干个配设在目标地点的定位标签，所述传感信息采集模块、视频采集定位构件和实地标签传感接收器均与所述的机器人控制中心电连接，所述视频采集定位构件和传感信息采集模块还通过通信网络与远程控制服务端通信连接，所述远程控制服务端内存储有云端区域消防地图和消防救援机器人进行路线图，所述实地标签传感接收器与所述定位标签为通信连接，所述远程控制服务端通过信号指令接收模块与所述机器人控制中心电连接，机器人控制中心通过驱动控制中心模块与所述的执行机构电连接，所述运动定位反馈模块配设在执行机构上，所述运动定位反馈模块与远程控制服务端通信连接，局域网无线网络定位系统包括配设在目的地点的无线定位节点和配设在消防救援机器人上的无线定位接收器，所述无线定位接收器与所述机器人控制中心电连接。本专利技术通过区域地图和区域定位导航系统和云端服务控制系统实现消防救援机器人可以在指定的区域内实现自动巡逻、通过消防工程系统反馈出现消防隐患和起火源时能自动通过导航系统到达目的地，进行现场灭火操作。让消防救援机器人真正实现“消”“防”两大功能。技术优点：1、具有自主导航、自主建立三维地图、传送现场环境数据功能。2、自主导航和远程控制相结合，完成一些特定任务。3、基于WLAN和基于GPRS两套无线通信方法相结合，有效解决数据传输的问题。4、通过立体显示外设,实现了具有沉浸感的场景再现功能。采用OBB的碰撞检测算法提高了机器人的安全性，实现了地图中的虚拟机器人和真实机器人的同步运动。本专利技术通过区域地图和区域定位导航系统和云端服务控制系统实现消防救援机器人可以在指定的区域内实现自动巡逻、通过消防工程系统反馈出现消防隐患和起火源时能自动通过导航系统到达目的地，进行现场灭火操作。让消防救援机器人真正实现“消”“防”两大功能。作为优选，所述通信网络包括WLAN无线网络和GPRS无线网络，所述WLAN无线网络和GPRS无线网络互为冗余备份。作为优选，所述远程控制服务端配设有立体显示外设。作为优选，所述传感信息采集模块包括温度湿度传感器、可燃气体传感器和人体感应传感器，所述温度湿度传感器、可燃气体传感器和人体感应传感器均与所述机器人控制中心电连接。作为优选，所述消防救援机器人还包括车体和消防存储箱，所述执行机构包括机械臂、驱动轮、导向轮和消防存储箱电磁阀，所述驱动控制中心模块包括机车驱动控制模块、电磁阀控制模块和机械臂控制模块，所述机械臂通过机械臂控制模块与所述的机器人控制中心电连接，所述机械臂配设在所述车体的前端，所述机械臂的前端固定有喷头，所述喷头通过灭火剂传输管与所述的消防存储箱电磁阀连接，所述消防存储箱电磁阀配设在所述的消防存储箱上，所述存储箱电磁阀通过所述电磁阀控制模块与所述的机器人控制中心电连接，所述消防存储箱固定在所述车体的后部上表面，所述车体的下部为所述的驱动轮和导向轮，所述驱动轮和导向轮均由所述的机车驱动控制模块驱动，所述机车驱动控制模块与所述的机器人控制中心电连接。作为优选，所述驱动轮为后轮，所述导向轮为前轮，所述车体的前部上表面固定有设备安装部，所述传感信息采集模块固定在所述的设备安装部内，视频采集定位构件包括固定在所述设备安装部上表面的红外热像仪和固定在机械臂上的视频探头，所述设备安装部内还固定有朝向前方的照明灯。作为优选，所述车体上还配设有声音语音采集模块和声音语音广播模块，所述声音语音采集模块和声音语音广播模块均与所述的机器人控制中心电连接。作为优选，所述定位标签为RFID定位标签，所述实地标签传感接收器为RF读卡器。一种消防机器人定位导航方法，适用于如权利要求8所述的消防机器人定位导航系统，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：消防机器人定位导航系统初始化，消防救援机器人根据控制命令选择局域网无线网络定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消防机器人定位导航系统，由电源供电，用于目标地点的消防工作，其特征在于：包括消防救援机器人、局域网无线网络定位系统和实地标签定位系统、远程控制服务端，所述消防救援机器人配设有执行机构、视频采集定位构件、传感信息采集模块、实地标签传感接收器、机器人控制中心、信号指令接收模块、驱动控制中心模块和运动定位反馈模块，所述实地标签定位系统包括若干个配设在目标地点的定位标签，所述传感信息采集模块、视频采集定位构件和实地标签传感接收器均与所述的机器人控制中心电连接，所述视频采集定位构件和传感信息采集模块还通过通信网络与远程控制服务端通信连接，所述远程控制服务端内存储有云端区域消防地图和消防救援机器人进行路线图，所述实地标签传感接收器与所述定位标签为通信连接，所述远程控制服务端通过信号指令接收模块与所述机器人控制中心电连接，机器人控制中心通过驱动控制中心模块与所述的执行机构电连接，所述运动定位反馈模块配设在执行机构上，所述运动定位反馈模块与远程控制服务端通信连接，局域网无线网络定位系统包括配设在目的地点的无线定位节点和配设在消防救援机器人上的无线定位接收器，所述无线定位接收器与所述机器人控制中心电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种消防机器人定位导航系统，由电源供电，用于目标地点的消防工作，
其特征在于：包括消防救援机器人、局域网无线网络定位系统和实地标签
定位系统、远程控制服务端，所述消防救援机器人配设有执行机构、视频
采集定位构件、传感信息采集模块、实地标签传感接收器、机器人控制中
心、信号指令接收模块、驱动控制中心模块和运动定位反馈模块，所述实
地标签定位系统包括若干个配设在目标地点的定位标签，所述传感信息采
集模块、视频采集定位构件和实地标签传感接收器均与所述的机器人控制
中心电连接，所述视频采集定位构件和传感信息采集模块还通过通信网络
与远程控制服务端通信连接，所述远程控制服务端内存储有云端区域消防
地图和消防救援机器人进行路线图，所述实地标签传感接收器与所述定位
标签为通信连接，所述远程控制服务端通过信号指令接收模块与所述机器
人控制中心电连接，机器人控制中心通过驱动控制中心模块与所述的执行
机构电连接，所述运动定位反馈模块配设在执行机构上，所述运动定位反
馈模块与远程控制服务端通信连接，局域网无线网络定位系统包括配设在
目的地点的无线定位节点和配设在消防救援机器人上的无线定位接收器，
所述无线定位接收器与所述机器人控制中心电连接。
2.根据权利要求1所述的消防机器人定位导航系统，其特征在于：所述通
信网络包括WLAN无线网络和GPRS无线网络，所述WLAN无线网络和GPRS无线
网络互为冗余备份。
3.根据权利要求1或2所述的消防机器人定位导航系统，其特征在于：所述
远程控制服务端配设有立体显示外设。
4.根据权利要求1所述的消防机器人定位导航系统，其特征在于：所述传
感信息采集模块包括温度湿度传感器、可燃气体传感器和人体感应传感器，
所述温度湿度传感器、可燃气体传感器和人体感应传感器均与所述机器人
控制中心电连接。
5.根据权利要求4所述的消防机器人定位导航系统，其特征在于：所述消
防救援机器人还包括车体和消防存储箱，所述执行机构包括机械臂、驱动
轮、导向轮和消防存储箱电磁阀，所述驱动控制中心模块包括机车驱动控
制模块、电磁阀控制模块和机械臂控制模块，所述机械臂通过机械臂控制
模块与所述的机器人控制中心电连接，所述机械臂配设在所述车体的前端，
所述机械臂的前端固定有喷头，所述喷头通过灭火剂传输管与所述的消防
存储箱电磁阀连接，所述消防存储箱电磁阀配设在所述的消防存储箱上，
所述存储箱电磁阀通过所述电磁阀控制模块与所述的机器人控制中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李占平，
申请(专利权)人：李占平，
类型：发明
国别省市：浙江;33