一种基于无人机和机器人的协同灭火方法技术

本发明专利技术公开了一种基于无人机和机器人的协同灭火方法，所述协同灭火方法应用于协同灭火系统，所述协同灭火系统包括：侦查无人机、消防机器人及位置标定器，所述协同灭火方法包括：侦查无人机检测起火建筑内的着火点，当检测到着火点时，获取位置标定器发送的第一标定信号，基于第一标定信号定位着火点所处区域坐标，并将着火点所处区域坐标发送至消防机器人；消防机器人在接收到着火点所处区域坐标后，获取位置标定器发送的第二标定信号，基于第二标定信号定位消防机器人的当前位置坐标，并根据消防机器人的当前位置坐标和着火点所处区域坐标确定行进路线，移动到着火点所处区域坐标，执行灭火操作。本发明专利技术可获得较好的灭火效果。火效果。火效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机和机器人的协同灭火方法


[0001]本专利技术涉及智能消防
，具体而言，涉及一种基于无人机和机器人的协同灭火方法。

技术介绍

[0002]随着城镇化水平的提高，城市人口不断增加，城市建筑密集程度越来越高，城市建筑群规模和高度也在不断刷新纪录，高层建筑的消防安全也成为人们关注的重点问题。
[0003]目前的高层建筑灭火方式有两种：一种是消防员徒步攀爬到着火楼层，依靠楼层中的消防栓从内部进行灭火，另一种是使用消防车系统从外部对着火楼层进行灭火。前者需要消防员攀爬至着火附近楼层，整个过程中消防员需要携带氧气瓶、消防服、头盔、面罩等装配进行攀爬，人力资源耗费较大，且消防员生命安全也难以得到保障；后者依靠特种消防车系统进行高层灭火，消防车需要的停驻作业空间较大，云梯伸展高度有限，而因建筑密集程度及建筑高度均较高，所以使用消防车也有其局限性。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的问题是现有技术中缺少一种适用于高层建筑的有效的消防灭火方法。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种基于无人机和机器人的协同灭火方法，所述协同灭火方法应用于协同灭火系统，所述协同灭火系统包括：至少一个侦查无人机、至少一个消防机器人及至少三个位置标定器；
[0006]所述协同灭火方法包括：
[0007]所述侦查无人机检测起火建筑内的着火点，当检测到着火点时，获取所述位置标定器发送的第一标定信号，基于所述第一标定信号定位所述着火点所处区域坐标，并将所述着火点所处区域坐标发送至所述消防机器人；
[0008]所述消防机器人在接收到所述着火点所处区域坐标后，获取所述位置标定器发送的第二标定信号，基于所述第二标定信号定位所述消防机器人的当前位置坐标，并根据所述消防机器人的当前位置坐标和所述着火点所处区域坐标确定行进路线，移动到所述着火点所处区域坐标，执行灭火操作。
[0009]可选地，以所述起火建筑的一个顶角或底角为原点、所述起火建筑的边沿为坐标轴构建x-y-z三维坐标系，所述x-y-z三维坐标系的x-y平面、x-z平面及y-z平面各自设置至少一个所述位置标定器。
[0010]可选地，所述位置标定器设置为无人机；所述协同灭火方法还包括：
[0011]所述位置标定器在检测到所述侦查无人机发送的无线信号强度低于预设值时，朝向缩短其与所述侦查无人机之间距离的方位移动。
[0012]可选地，所述朝向缩短其与所述侦查无人机之间距离的方位移动包括：
[0013]所述位置标定器获取所述侦查无人机的位置坐标，基于所述侦查无人机的位置坐
标和所述位置标定器的位置坐标，确定所述侦查无人机相对所述位置标定器的方位；
[0014]基于所述侦查无人机相对所述位置标定器的方位，在所述位置标定器当前所处的x-y平面、x-z平面或y-z平面上移动。
[0015]可选地，所述获取所述位置标定器发送的第一标定信号，基于所述第一标定信号定位所述着火点所处区域坐标包括：
[0016]所述侦查无人机获取至少三个所述位置标定器发送的所述第一标定信号；
[0017]基于所述第一标定信号的信号强度，确定所述侦查无人机与各个所述位置标定器之间的距离；
[0018]基于所述侦查无人机与各个所述位置标定器之间的距离，以及各个所述位置标定器的位置坐标，确定所述侦查无人机的位置坐标，根据所述侦查无人机的位置坐标生成所述着火点所处区域坐标。
[0019]可选地，所述根据所述消防机器人的当前位置坐标和所述着火点所处区域坐标确定行进路线包括：
[0020]所述消防机器人基于所述消防机器人的当前位置坐标和所述着火点所处区域坐标，获得所述起火建筑的路线集合，基于所述路线集合确定所述当前位置坐标朝向所述着火点所处区域坐标的目标路线，将所述目标路线确定为所述行进路线。
[0021]可选地，所述起火建筑的路线集合包含各条走道、楼梯、房间的位置坐标集合，以及走道与走道之间、走道与楼梯之间、楼梯与楼梯之间、楼梯与房间之间、房间与房间之间的路线坐标集合。
[0022]可选地，所述协同灭火方法还包括：
[0023]所述消防机器人在接收到所述着火点所处区域坐标时，判断是否接收到救援请求，若存在救援请求，则查询着火点列表和所述起火建筑的路线集合，判断是否可直达当前接收的着火点，若是，则将当前接收的着火点作为当前待灭的着火点。
[0024]可选地，所述协同灭火系统还包括控制平台，所述控制平台用于生成控制指令，并将所述控制指令发送给所述侦查无人机、所述消防机器人及所述位置标定器。
[0025]可选地，至少一个所述位置标定器还用作所述侦查无人机、所述消防机器人及所述控制平台之间的通信中继。
[0026]通过设置包含至少一个侦查无人机、至少一个消防机器人及至少三个位置标定器的协同灭火系统，由侦查无人机检测起火建筑内的着火点，当检测到着火点时，获取位置标定器发送的第一标定信号，基于第一标定信号定位着火点所处区域坐标，并将着火点所处区域坐标发送至消防机器人；消防机器人在接收到着火点所处区域坐标后，获取位置标定器发送的第二标定信号，基于第二标定信号定位消防机器人的当前位置坐标，并根据消防机器人的当前位置坐标和着火点所处区域坐标确定行进路线，移动到着火点所处区域坐标，执行灭火操作，如此设置，可结合侦查无人机灵活轻便、消防机器人能携带消防灭火设备的特点，由侦查无人机进行着火点探测，由消防机器人执行灭火操作，再由三个位置标定器辅助侦查无人机和消防机器人进行定位，全由机器参与到灭火一线，无需人参与到灭火一线，也可获得较好的灭火效果，实现安全灭火。
附图说明
[0027]图1为本专利技术基于无人机和机器人的协同灭火方法的一实施例示意图；
[0028]图2为本专利技术中协同灭火系统的一实施例示意图；
[0029]图3为本专利技术基于无人机和机器人的协同灭火方法另一实施例示意图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0031]本专利技术提出一种基于无人机和机器人的协同灭火方法。
[0032]所述协同灭火方法应用于协同灭火系统，如图2，所述协同灭火系统包括：至少一个侦查无人机、至少一个消防机器人及至少三个位置标定器。
[0033]其中，侦查无人机用于检测起火建筑内的着火点，确定起火建筑内的着火点所处区域，并将着火点所处区域坐标发送至消防机器人。侦查无人机上可配置火焰检测模块用以检测着火点，可配置通信模块(如WIFI模块)用以与消防机器人通信。消防机器人用于接收侦查无人机发送的着火点所处区域坐标，并在接收到着火点所处区域坐标后，移动到着火点所处区域坐标，执行灭火操作，其中，消防机器人可配置通信模块(如WIFI模块)用以与侦查无人机通信，可配置避障测距装置(如包含摄像头)，还可配置微处理器，用于规划行进路线和控制执行灭火操作。
[0034本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机和机器人的协同灭火方法，其特征在于，所述协同灭火方法应用于协同灭火系统，所述协同灭火系统包括：至少一个侦查无人机、至少一个消防机器人及至少三个位置标定器；所述协同灭火方法包括：所述侦查无人机检测起火建筑内的着火点，当检测到着火点时，获取所述位置标定器发送的第一标定信号，基于所述第一标定信号定位所述着火点所处区域坐标，并将所述着火点所处区域坐标发送至所述消防机器人；所述消防机器人在接收到所述着火点所处区域坐标后，获取所述位置标定器发送的第二标定信号，基于所述第二标定信号定位所述消防机器人的当前位置坐标，并根据所述消防机器人的当前位置坐标和所述着火点所处区域坐标确定行进路线，移动到所述着火点所处区域坐标，执行灭火操作。2.如权利要求1所述的基于无人机和机器人的协同灭火方法，其特征在于，以所述起火建筑的一个顶角或底角为原点、所述起火建筑的边沿为坐标轴构建x-y-z三维坐标系，所述x-y-z三维坐标系的x-y平面、x-z平面及y-z平面各自设置至少一个所述位置标定器。3.如权利要求2所述的基于无人机和机器人的协同灭火方法，其特征在于，所述位置标定器设置为无人机；所述协同灭火方法还包括：所述位置标定器在检测到所述侦查无人机发送的无线信号强度低于预设值时，朝向缩短其与所述侦查无人机之间距离的方位移动。4.如权利要求3所述的基于无人机和机器人的协同灭火方法，其特征在于，所述朝向缩短其与所述侦查无人机之间距离的方位移动包括：所述位置标定器获取所述侦查无人机的位置坐标，基于所述侦查无人机的位置坐标和所述位置标定器的位置坐标，确定所述侦查无人机相对所述位置标定器的方位；基于所述侦查无人机相对所述位置标定器的方位，在所述位置标定器当前所处的x-y平面、x-z平面或y-z平面上移动。5.如权利要求1至3中任一项所述的基于无人机和机器人的协同灭火方法，其特征在于，所述获取所述位置标定器发送的第一标定信号，基于所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃海波，胡文达，陈晓俊，宋汝意，袁燕萍，李朝娜，刘海涛，
申请(专利权)人：宁波鼎翔消防技术有限公司，
类型：发明
国别省市：