【技术实现步骤摘要】
一种消防机器人局部自主导航方法及系统
本专利技术涉及消防智能
,具体涉及一种消防机器人局部自主导航方法及系统。
技术介绍
近年来我国特大火灾事件频发,随着安全技术装备的不断发展,越来越多的消防机器人被投入应用到消防作业中。然而在现有技术下,消防机器人存在智能化程度低,环境感知能力弱,不具备自主导航能力等缺点。操作人员仍采用手柄跟随机器人的控制方式,存在一定危险性,大大制约了消防机器人在火场消防作业中的应用。
技术实现思路
为解决现有技术的不足,本专利技术提供一种消防机器人局部自主导航方法及系统,能够提高消防机器人的环境感知能力与智能化程度。为解决现有技术的不足,本专利技术提供的技术方案为:本专利技术提供一种消防机器人局部自主导航方法,包括,1)获取红外相机拍摄的实时图像,在红外图像中选取火源,根据红外图像中火源的二维坐标与点云图像中相应点的三维坐标的映射矩阵求取火源的三维坐标;2)获取可见光相机拍摄的实时图像,根据火源的位置,在可见光图像中选取目标点,根据可见光图像中目标点的二维坐标与点云图像中该点的三维坐标的映射矩阵求取目标点的三维坐标;3)根据目标点的三维坐标,规划消防机器人运动到目标点的路径,驱动消防机器人运动到目标点;4)以目标点作为消防机器人的当前位置,再次拍摄可见光图像,选取目标点,规划消防机器人的运动路径,直至消防机器人配备的水炮的作业半径能够覆盖火源进行灭火作业。优选的,所述红外相机和可见光相机均安装在消防机器人底盘上; ...
【技术保护点】
1.一种消防机器人局部自主导航方法,其特征在于,包括,/n1)获取红外相机拍摄的实时图像,在红外图像中选取火源,根据红外图像中火源的二维坐标与点云图像中相应点的三维坐标的映射矩阵求取火源的三维坐标;/n2)获取可见光相机拍摄的实时图像,根据火源的位置,在可见光图像中选取目标点,根据可见光图像中目标点的二维坐标与点云图像中该点的三维坐标的映射矩阵求取目标点的三维坐标;/n3)根据目标点的三维坐标,规划消防机器人运动到目标点的路径,驱动消防机器人运动到目标点;/n4)以目标点作为消防机器人的当前位置,再次拍摄可见光图像,选取目标点,规划消防机器人的运动路径,直至消防机器人配备的水炮的作业半径能够覆盖火源,进行灭火作业。/n
【技术特征摘要】
1.一种消防机器人局部自主导航方法,其特征在于,包括,
1)获取红外相机拍摄的实时图像,在红外图像中选取火源,根据红外图像中火源的二维坐标与点云图像中相应点的三维坐标的映射矩阵求取火源的三维坐标;
2)获取可见光相机拍摄的实时图像,根据火源的位置,在可见光图像中选取目标点,根据可见光图像中目标点的二维坐标与点云图像中该点的三维坐标的映射矩阵求取目标点的三维坐标;
3)根据目标点的三维坐标,规划消防机器人运动到目标点的路径,驱动消防机器人运动到目标点;
4)以目标点作为消防机器人的当前位置,再次拍摄可见光图像,选取目标点,规划消防机器人的运动路径,直至消防机器人配备的水炮的作业半径能够覆盖火源,进行灭火作业。
2.根据权利要求1所述的一种消防机器人局部自主导航方法,其特征在于,所述红外相机和可见光相机均安装在消防机器人底盘上;
所述点云图像通过安装在消防机器人底盘上的三维激光雷达获取。
3.根据权利要求1所述的一种消防机器人局部自主导航方法,其特征在于,还包括,
通过外参标定,获取可见光图像中二维坐标与点云图像中三维坐标的映射矩阵;
以及,
通过外参标定,获取红外图像中二维坐标与点云图像中三维坐标的映射矩阵。
4.根据权利要求1所述的一种消防机器人局部自主导航方法,其特征在于,所述在可见光图像中选取目标点,包括:
在可见光图像中选取靠近火源的位置或前往火源路径上的点作为目标点;所述靠近火源的位置是指,消防机器人配备的水炮的作业半径能够覆盖火源。
5.根据权利要求1所述的一种消防机器人局部自主导航方法,其特征在于,还包括,
在可见光图像上识别门洞或障碍物;
判断消防机器人能否通过规划的路径中的门洞或障碍物;如果不能通过,则重新选取目标点。
6.根据权利要求5所述的一种消防机器人局部自主导航方法,其特征在于,所述判断消防机器人能否通过规划的路径中的门洞或障碍物,包括,
在可见光图像中选取门洞或障碍物的轮廓,根据可见光图像中轮廓上点的二维坐标与点云图像中该点的三维坐标的映射矩阵求取门洞或障碍物轮廓上点的三维坐标;
根据门洞或障碍物轮廓上点的三维坐标求取门洞的最小宽度和最小高度,以及障碍物间的最小宽度;
比较门洞的最小宽度和最小高度与消防机器人的宽度和高度,当消防机...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘波,奚建东,廖华丽,
申请(专利权)人:河海大学常州校区,
类型:发明
国别省市:江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。