灭火消防机器人智能控制消防炮制造技术

本发明专利技术公开灭火消防机器人智能控制消防炮。本发明专利技术提供的消防炮的控制方法和控制系统，将霍尔开关的导通信号对应到消防炮转动控制模型中的不同扇形区域即可自动确定消防炮的转动方向，有效简化了操作模式，提高了操作准确性。采用所述控制方法的消防炮及灭火消防机器人，能够有效克服人工手动操作存在的操作时间长、调整喷射角度慢、出水稳定性低的问题。同时，由于消防炮在寻找火源时通常是利用喷射水柱实现的，本发明专利技术简化了操作模式，缩短了寻找火源的时间，提高了操作准确性，进而能够大量节约用水量。

【技术实现步骤摘要】
灭火消防机器人智能控制消防炮
本专利技术涉及消防领域，特别是涉及灭火消防机器人智能控制消防炮。
技术介绍
随着我国科学技术的高速发展，机器人已经在各领域得到充分利用。在消防行业，用于灭火的消防机器人，消防炮入口处是具有一定压力的定量水源，水流经过消防炮后压力能转换成动能，以很高的速度从炮头出口处喷出，形成射流以达到扑灭一定距离外火灾的目的。现有的消防灭火机器人主要采用人工手动操作遥控消防炮运动，存在操作时间长、调整喷射角度慢、出水稳定性低、浪费用水量，灭火效率低等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供灭火消防机器人智能控制消防炮，本专利技术有效简化了消防炮控制的操作模式，提高了操作准确性，不仅能够有效克服人工手动操作存在的操作时间长、调整喷射角度慢、出水稳定性低的问题。同时，由于本专利技术简化了操作模式，缩短了寻找火源的时间，提高了操作准确性，进而能够大量节约用水量，提供了灭火效率。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种消防炮的控制方法，所述控制方法用于控制消防炮转动，对应所述消防炮设置有控制所述消防炮转动的万向摇杆，对应所述万向摇杆设置有多个霍尔开关，各个所述霍尔开关设置在不同半径的同心圆上，所述同心圆的圆心为所述万向摇杆的固定位置，所述控制方法包括：获取所述霍尔开关的导通信号；根据消防炮转动控制模型和所述霍尔开关的导通信号确定所述消防炮的转动方向；其中，所述消防炮转动控制模型的输入为霍尔开关的导通信号，所述消防炮转动控制模型的输出为所述消防炮的转动方向；所述消防炮转动控制模型的建立方法具体包括：获取万向摇杆的固定位置、所述万向摇杆的极限运动区域及各所述霍尔开关与所述万向摇杆的相对位置；将所述极限运动区域投影到所述万向摇杆的固定平面内，获得以所述万向摇杆的固定位置为圆心的圆；将所述圆包围的圆形区域划分为多个扇形区域，其中，每个所述扇形区域对应所述消防炮的转动方向；根据所述相对位置将各个所述霍尔开关对应到相应的所述扇形区域内，获得消防炮转动控制模型。可选的，所述根据消防炮转动控制模型和所述霍尔开关的导通信号确定所述消防炮的转动方向之后，还包括：获取操作者通过按下自摆按键输入的自摆起始位置；获取操作者通过释放所述自摆按键输入的自摆结束位置；根据所述自摆起始位置和所述自摆结束位置确定自摆运动区域；控制所述消防炮在所述自摆运动区域内进行往返运动。可选的，所述圆形区域包括两对控制扇形区域，每一对所述控制扇形区域的对称中心为所述圆心，相邻的所述控制扇形区域之间存在过渡扇形区域。可选的，其中一对所述控制扇形区域以Y轴为对称轴，另一对所述控制扇形区域以X轴为对称轴，所述直角坐标系的原点为所述圆心。可选的，每一对所述控制扇形区域包括两块控制扇形块，每一所述过渡扇形区域包括两块过渡扇形块，两块所述过渡扇形块关于所述圆心对称，所述控制扇形块的圆心角为30°，所述过渡扇形块的圆心角为60°。可选的，以所述Y轴的正半轴为对称轴的控制扇形块对应所述消防炮的向上转动方向，以所述Y轴的负半轴为对称轴的控制扇形块对应所述消防炮的向下转动方向，以所述X轴的正半轴为对称轴的控制扇形块对应所述消防炮的向左转动方向，以所述X轴的负半轴为对称轴的控制扇形块对应所述消防炮的向右转动方向，位于第一象限内的过渡扇形块对应所述消防炮的向上向左组合运动方向，在第二象限内的过渡扇形块对应所述消防炮的向上向右组合运动方向，在第三象限内的过渡扇形块对应所述消防炮的向下向右组合运动方向，在第四象限内的过渡扇形块对应所述消防炮的向下向左组合运动方向。一种消防炮的控制系统，所述控制系统用于控制消防炮转动，对应所述消防炮设置有控制所述消防炮转动的万向摇杆，对应所述万向摇杆设置有多个霍尔开关，各个所述霍尔开关设置在不同半径的同心圆上，所述同心圆的圆心为所述万向摇杆的固定位置，所述控制系统包括：导通信号获取模块，用于获取所述霍尔开关的导通信号；转动方向确定模块，用于根据消防炮转动控制模型和所述霍尔开关的导通信号确定所述消防炮的转动方向；其中，所述消防炮转动控制模型的输入为霍尔开关的导通信号，所述消防炮转动控制模型的输出为所述消防炮的转动方向；所述消防炮转动控制模型的建立子系统包括：建模数据获取模块，用于获取万向摇杆的固定位置、所述万向摇杆的极限运动区域及各所述霍尔开关与所述万向摇杆的相对位置；投影模块，用于将所述极限运动区域投影到所述万向摇杆的固定平面内，获得以所述万向摇杆的固定位置为圆心的圆；扇形划分模块，用于将所述圆包围的圆形区域划分为多个扇形区域，其中，每个所述扇形区域对应所述消防炮的转动方向；控制模型确定模块，用于根据所述相对位置将各个所述霍尔开关对应到相应的所述扇形区域内，获得消防炮转动控制模型。一种消防炮，所述消防炮包括消防炮本体、万向摇杆、霍尔开关、自摆按键和控制器，对应所述消防炮本体设置有所述万向摇杆，各个所述霍尔开关设置在不同半径的同心圆上，所述同心圆的圆心为所述万向摇杆的固定位置，所述消防炮本体、所述自摆按键和各个所述霍尔开关均与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述的控制方法控制所述消防炮转动。一种灭火消防机器人，所述灭火消防机器人包括：机器人本体和所述的消防炮，所述消防炮设置在所述机器人本体上。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：本专利技术首先将控制消防炮转动的万向摇杆的极限运动区域投影到万向摇杆的固定平面内，获得以万向摇杆的固定位置为圆心的圆，然后将圆包围的圆形区域划分为多个扇形区域，每个扇形区域对应消防炮的转动方向，最后根据各个霍尔开关与万向摇杆的相对位置将各个霍尔开关对应到相应的扇形区域内，获得了消防炮转动控制模型。可见，本专利技术提供的消防炮的控制方法和控制系统，将霍尔开关的导通信号对应到消防炮转动控制模型中的不同扇形区域即可自动确定消防炮的转动方向，有效简化了操作模式，提高了操作准确性。采用所述控制方法的消防炮及灭火消防机器人，能够有效克服人工手动操作存在的操作时间长、调整喷射角度慢、出水稳定性低的问题。同时，由于消防炮在寻找火源时通常是利用喷射水柱实现的，本专利技术简化了操作模式，缩短了寻找火源的时间，提高了灭火效率及操作准确性，进而能够大量节约用水量。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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种消防炮的控制方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的消防炮转动控制模型的建立方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的消防炮转动控制模型示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种消防炮的控制系统的结构框图；图5为本专利技术实施例提供的一种消防炮的控制系统的结构框图；图6为本专利技术实施例提供的一种消防炮的结构框图；图7为本专利技术实施例提供的消防炮实现自摆的流程图。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消防炮的控制方法，其特征在于，所述控制方法用于控制消防炮转动，对应所述消防炮设置有控制所述消防炮转动的万向摇杆，对应所述万向摇杆设置有多个霍尔开关，各个所述霍尔开关设置在不同半径的同心圆上，所述同心圆的圆心为所述万向摇杆的固定位置，所述控制方法包括：获取所述霍尔开关的导通信号；根据消防炮转动控制模型和所述霍尔开关的导通信号确定所述消防炮的转动方向；其中，所述消防炮转动控制模型的输入为霍尔开关的导通信号，所述消防炮转动控制模型的输出为所述消防炮的转动方向；所述消防炮转动控制模型的建立方法具体包括：获取万向摇杆的固定位置、所述万向摇杆的极限运动区域及各所述霍尔开关与所述万向摇杆的相对位置；将所述极限运动区域投影到所述万向摇杆的固定平面内，获得以所述万向摇杆的固定位置为圆心的圆；将所述圆包围的圆形区域划分为多个扇形区域，其中，每个所述扇形区域对应所述消防炮的转动方向；根据所述相对位置将各个所述霍尔开关对应到相应的所述扇形区域内，获得消防炮转动控制模型。

【技术特征摘要】
1.一种消防炮的控制方法，其特征在于，所述控制方法用于控制消防炮转动，对应所述消防炮设置有控制所述消防炮转动的万向摇杆，对应所述万向摇杆设置有多个霍尔开关，各个所述霍尔开关设置在不同半径的同心圆上，所述同心圆的圆心为所述万向摇杆的固定位置，所述控制方法包括：获取所述霍尔开关的导通信号；根据消防炮转动控制模型和所述霍尔开关的导通信号确定所述消防炮的转动方向；其中，所述消防炮转动控制模型的输入为霍尔开关的导通信号，所述消防炮转动控制模型的输出为所述消防炮的转动方向；所述消防炮转动控制模型的建立方法具体包括：获取万向摇杆的固定位置、所述万向摇杆的极限运动区域及各所述霍尔开关与所述万向摇杆的相对位置；将所述极限运动区域投影到所述万向摇杆的固定平面内，获得以所述万向摇杆的固定位置为圆心的圆；将所述圆包围的圆形区域划分为多个扇形区域，其中，每个所述扇形区域对应所述消防炮的转动方向；根据所述相对位置将各个所述霍尔开关对应到相应的所述扇形区域内，获得消防炮转动控制模型。2.根据权利要求1所述的的控制方法，其特征在于，所述根据消防炮转动控制模型和所述霍尔开关的导通信号确定所述消防炮的转动方向之后，还包括：获取操作者通过按下自摆按键输入的自摆起始位置；获取操作者通过释放所述自摆按键输入的自摆结束位置；根据所述自摆起始位置和所述自摆结束位置确定自摆运动区域；控制所述消防炮在所述自摆运动区域内进行往返运动。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述圆形区域包括两对控制扇形区域，每一对所述控制扇形区域的对称中心为所述圆心，相邻的所述控制扇形区域之间存在过渡扇形区域。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，其中一对所述控制扇形区域以Y轴为对称轴，另一对所述控制扇形区域以X轴为对称轴，所述直角坐标系的原点为所述圆心。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，每一对所述控制扇形区域包括两块控制扇形块，每一所述过渡扇形区域包括两块过渡扇形块，两块所述过渡扇形块关于所述圆心对称，所述控制扇形块的圆心角为30°，所述过渡扇形块的圆心角为60°。6.根据权利要求5所述的的控制方法，其特征在于，以所述Y轴的正半轴为对称轴的控制扇形块对应所述消防炮的向上转动方向，以所述Y轴的负半轴为对称...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，
申请(专利权)人：上海博灿机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31