本发明专利技术公开了一种落地AI人工智能自动高温追踪定位喷射巡检机器人，包括机器人主体、安装在机器人主体上端的红外热扫描云台和自动定位应急喷射装置，降温灭火介质容器设置在机器人主体内部的上端，降温灭火介质容器的内部设有水成膜泡沫液，所述红外热扫描云台上设有远红外扫描测温成像装置、AI可见光识别装置，炮管上安装有热成像测温探测器和摄像头，上述结构的设置，使得机器人具备人的应急操作灭火功能和人不具备的远红外扫描早期火灾预警功能，能全自动和半自动的方式紧急处理现场的早期火灾，为应急救援人员赢得到达现场时间，能全面实现无人化自动巡检。能全面实现无人化自动巡检。能全面实现无人化自动巡检。
【技术实现步骤摘要】
一种落地AI人工智能自动高温追踪定位喷射巡检机器人
[0001]本专利技术涉及一种落地AI人工智能自动高温追踪定位喷射巡检机器人。
技术介绍
[0002]油库油泵及天然气输运区域和大型变压器区域内，作区域面积大、环境形式复杂，安全隐患不易排查。目前只能通过人工对各个区所等工作场合的仪器仪表进行徒步现场检测。而此类场所需要巡检点检项的内容多样，通常包括输油(气)管路、储油(气)罐底部、泵站、计量间、流量间、防火通道等各类工作场合，对各种阀门、仪表、设备进行安全排查等。这些待检内容存在于室内与室外、结构化与非结构化、白天和夜间、照明情况较好和较差、阴雨风雪，甚至可能出现有烟尘、水汽等恶劣环境中，给巡检任务带来巨大的工作强度和危险性。采用自主巡检机器人代替人工执行巡检任务，可以极大的降低工人工作强度，降低工作风险，且现场一旦出现漏气漏油经遇一定燃烧界点高温数值，在人员无法即刻到达现场期间没有措施响应很可能出现巨大事故的发生。
[0003]现阶段巡检机器人在变电站、油化行业的应用却进展缓慢，原因是相较于变电站与室内环境，此类工厂环境非结构化程度更高，需要巡检的内容和场所类型和环境更复杂。另外还要满足白天和夜间、雨雪等恶劣天气的巡检工作。由于巡检任务的复杂性，机器人必须具有很强的定位能力和通过能力，既要可以适应各类复杂场合和环境条件，同时必须严格保证定位精度，从而确保机器人在自主导航和运动过程中不会与危险设备或其他物体碰撞且现场现场漏气漏油机器人即刻进入紧急预警措施。在运行到场景事故点内人员在未到达情况下，自主巡检机器人在各类复杂环境的高精度、高可靠性定位下对前期发生事故区域进行预处理，为救援人员赢取救援时间起着至关重要的作用。
[0004]现有机器人的工作方式是，机器入本身携带高清摄像机、高灵敏度红外热成像仪以及环境监测传感器，具备人的听觉(机械异响)、视觉(现场异况)、嗅觉(漏油气)等功能，按照系统设定的作业顺序及巡检内容进行逐一巡查，机器人将采集到的数据进行预判并通过冗余光纤网络高速上传到综合管理平台。当机器人检测到参数超标时，会在本地发起声光报警，以警示现场作业人员；当操作人员对信息进行分析确认后，指派工作人员到现场进行处置工作。监控中心可以在机器人的高清视频中看到现场的作业过程，可以通过机器人双向对讲系统，指挥现场的处理工作。管理平台的数据分析和报表管理模块会将详细的巡检信息及分析诊断存储于数据库中，生成的任务报表、诊断报告等可以供操作人员下载查看，系统可根据长时间的运行数据分析，监测整个空间中的问题数据变化，为管廊的结构变迁提供数据支持。机器人在任务过程中，遇到电量不足时，会自动到达就近的充电站进行电量的补充；当机器人完成作业任务后，会自动回到设定的起点或工作井站点进行等待并执行常规安防监控。在此过程中都是现有AI巡检机器人具备前期扫描探测，应急动作，自动定位喷射处理，自动寻绕覆盖降温等动作功能。
[0005]同时在油库化学品仓库等高温场合环境场所目前越来越多的机器人在巡检工作，机器人在实现巡检即使通过视觉热成像扫描和可见光摄像机的AI视觉视频分析算法采集
到火灾隐范(高温/烟雾)预警，味保证应急救援人员安全快速到达现场进行解决，现在的机器人也无法进行自动跟踪定位应急处理功能等待救援，这样很容易在救援人员到达事故现场之前发生不可控火灾事故，化学品仓库和油库等区域机器人巡检过程中发现某处物体升温明显，因燃气、油等介质分子活动的特殊性此区域可能很快的化学变化出现高温至明火，机器人在不具备应急处理的情况下，人员在达到现场过程中很可能出现意外不可控等情况。
[0006]因此现有机器人存在的缺点主要为安检环节问题：
[0007]1、机器人在此巡检过程中无法做到物体自燃等超高温预警自定位功能(云台锁定且热成像渲染高温点抓拍回传，自动调准云台对准高温点与可见光进行双光融合便于观测准确区域)。
[0008]2、机器人在自动巡检过程中无法将要出现明火之前的区域进行定位喷射(油库泵房以及气体输运区域禁止出现明火，因一旦出现明火将不可控制)。
[0009]3、机器人即使通过热扫描图像帧频处理到高温区域超出预设值后不能实现自动测定高温距离和自动保持距离。
[0010]4、机器人发现明火火灾即将发生之前的安全事故后无法自动识别跟踪定位处理，无法通过实时跟踪最高温度值进行早期的区域覆盖喷射降温处理；
[0011]5、当自动定位喷射应急处理后，再继续监测问题目标时候，无法根据物体升温曲线分析图进行自判断自跟踪暗火最高温源环绕定位降温(即机器人自动避距自动环绕进行往复式覆盖降温)。
[0012]因此需要研发一款新型的机器人，以此来解决目前所遇到的问题。
技术实现思路
[0013]本专利技术要解决的技术问题是提供一种具备人的应急操作灭火功能和人不具备的远红外扫描早期火灾预警功能，杜绝火势的不可控，能全自动和半自动的方式紧急处理现场的早期火灾，为应急救援人员赢得到达现场时间，特别在危化行业能在人员到达现场之间自动紧急处理，来保证处理人员的安全，全面实现无人化自动巡检，具有实用性和使用的广泛性的落地AI人工智能自动高温追踪定位喷射巡检机器人。
[0014]为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0015]一种落地AI人工智能自动高温追踪定位喷射巡检机器人，包括机器人主体、服务器、安装在机器人主体上端的红外热扫描云台和自动定位应急喷射装置，所述机器人主体由锂电池、降温灭火介质容器、驱动器、传动电机、驱动轮和履带组成，传动电机通过驱动轮带动履带转动，从而使得机器人移动，所述降温灭火介质容器设置在机器人主体内部的上端，降温灭火介质容器的内部设有水成膜泡沫液，所述降温灭火介质容器上安装有高压电磁阀，所述自动定位应急喷射装置包括炮体、炮管和回转体，所述炮体上固定有支撑板，回转体固定在支撑板上并与炮体连接，炮管固定在回转体上，回转体的内侧设有齿轮四，所述炮体上安装有电机二，所述电机二的一端安装有齿轮三，齿轮三与齿轮四咬合连接，所述炮体的下端固定有转轴，转轴与炮体连接处设有轴承，所述转轴的下端设有底座，底座固定在机器人主体上，所述炮体底部设有顶板，顶板上安装有电机一，电机一上安装有齿轮一，所述转轴上固定有齿轮二，齿轮一与齿轮二咬合连接，电机一带动炮体围绕转轴转动，所述炮
管上安装有组合探测器，组合探测器包括热成像双视探测器和摄像头。
[0016]优选的，所述炮体上设有热成像测温探测器。
[0017]优选的，所述炮管的内部设有导流器，炮管的顶部设有介质喷射出口。
[0018]优选的，所述底座、转轴为中空结构，降温灭火介质容器、底座、转轴、炮体、炮管依次连接并贯通。
[0019]优选的，所述红外热扫描云台包括水平旋转装置、垂直旋转装置、远红外扫描测温成像装置、AI可见光识别装置和筒体，远红外扫描测温成像装置、AI可见光识别装置安装在筒体的两侧，所述水平旋转装置包括永磁同步电机二、固定座、转接座二和固定轴二，固定座的下端与机器人主体连接，转接座二固定本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种落地AI人工智能自动高温追踪定位喷射巡检机器人，其特征在于：机器人追踪定位喷射火点的方法是：1)通过测量自动定位应急喷射装置转过一圈的时间，由公式ω＝Φ/t可以得出角速度先，确定自动定位应急喷射装置转动的角速度；2)确定介质喷射出口由垂直位置转到火点时的角度，通过单片机进行计时，由公式ω＝Φ/t反推即可得出；3)测量自动定位应急喷射装置距离水平地面的垂直距离y；4)根据三角函数tanΦ＝x/y,得出器件距离火点的水平距离x；5)根据伯努利方程p+ρgh+(1/2)*ρv^2＝c，确定水流的初始流速V；6)由抛物线相关知识，确定水流速的垂直初始速度Vx与Vy；得到联立方程组：(1)运动时长t＝√2h/g，h为高度，即之前的测量传感器距离水平地面的垂直距离y，g是垂直加速度常数，因此得出t的值；(2)垂直初始速度Vy＝g*t，即Vy＝g*√2h/g；(3)水平初始速度Vx＝V，即喷射出的水介质不考虑风阻的理想状态下；由上可解得Vx与Vy,其中Vy/Vx＝tana，反推得到角度a，即由垂直高度y以及传感器定位时转过的角度Φ，可以推算出喷水时机器应转过的角度a，由此可以进行精准定位火点；机器人追踪定位喷射火点的步骤是：1)机器人通过远红外扫描测温成像装置对行走中画面进行热扫描，一旦出现高于预设值温度即刻停止行进，进行报警抓拍，取得热图，同时使最高温区域停止在热图的正中间位置；2)通过红外热扫描云台一侧的AI可见光识别装置进行拍照，同时截图回传至服务器，服务器将高温预警渲染区域进行截图叠加至可见光照片上，然后显示出清晰的高温区域；3)三维激光导航模块的激光测距功能开启，指令机器人本体进行移动，确保机器人与高温危险源保持在2
‑
3米，开启介质喷射出口热成像测温探测器进行热图扫描，并由左向右的进行180
°
，通过热成像定位高于预警值区域，将最高温区域内的捕捉的最高温点和画面中的中心位置点进行重叠，而后即刻通过控制系统指令打开降温灭火介质容器内的高压电磁阀喷射出生水成膜泡沫液进行隔绝氧气和降温；4)完成画面区域内降温后随后机器人根据三维激光导航模块进行微动作前进，在行进过程中自动定位应急喷射装置持续捕捉最高温点进行发送指令，在喷射远距离目标时候降温灭火介质喷射重力影响下会出现喷射点不能精准覆盖最高温点时，需要进行定位后自判断垂直角度的补偿，从而达到精准定位跟踪最高温点喷射的目的；5)当明火处置结束后，自动定位应急喷射装置自动关闭相应阀门，此时机器人远红外扫描测温成像装置会在此扫描测温，等待应急救援人员的进入，在此如果物体再次出现高温，当服务器会二次预警且弹跳出自动定位应急喷射装置的远程控制界面，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王战，吴孚辉，陈杨，曹斌，李杭，
申请(专利权)人：浙江和朴实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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