【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及应急救援管理与消防救援领域，具体涉及一种火场信息探测机器人及其火场四维信息重构方法。
技术介绍
1、在应急救援管理与消防救援中，需要充分了解火场的温度、烟雾分布以及温度与烟雾随时间的动态变化特征，但火场具有非常复杂多变的严苛环境，传统的红外测温只能获得火场墙面、地面等固体表面的温度，无法获知空间中的温度分布。现有的火场探测机器人一般为轮式或履带式机器人，行动缓慢、造价高昂，且在实际火场中的运动速度慢，探测信息的点位少、测量速度慢。考虑到火场内气流运动复杂，无人机在火场内的飞行安全隐患极大，基本不使用无人机集群的方式进入火场进行火场环境监测。因此在实际救援中，为取得最为准确的火场信息，消防员往往需要亲自进入火场，被动接受火场环境的不确定性与危险性。
技术实现思路
1、专利技术目的：针对火场灾变环境复杂、环境信息监测困难，以及传统机器人探测成本高、效率低的问题，本专利技术提供一种火场信息探测机器人及其火场四维信息重构方法。
2、技术方案：为解决上述问题，本专利技术采用一种火场信息探测机器人，包括底座、安装于底座上的检测模块和通信模块，底座内部设有信息处理模块、电池、弹跳足；所述检测模块、通信模块均与信息处理模块连接，所述弹跳足位于底座底部，底座内部的空隙中填充有相变吸热介质，信息处理模块及电池封闭于相变吸热介质内；所述信息处理模块用于接收、保存和发送检测模块及通信模块的信号，信息处理模块还用于控制弹跳足；机器人工作时，检测模块对环境参数进行检测，通过通信模块和
3、进一步的，所述检测模块包括温湿度传感器、烟雾传感器。
4、进一步的，所述通信模块包括蓝牙mesh模块。
5、进一步的，还设有与底座匹配的保护盖，所述保护盖安装于底座上方，检测模块和通信模块收容于保护盖内；所述保护盖上设有若干蜂窝型小孔。
6、进一步的，所述相变吸热介质为石蜡、十四醇、脂肪酸类pcm中的一种。
7、进一步的，还设有隔离壳，所述信息处理模块、电池收容于隔离壳内，所述弹跳足与隔离壳底部连接。
8、进一步的，所述底座上端面上设有防火隔板，防火隔板下方设有保温垫片，防火隔板和保温垫片上均设有与检测模块、通信模块匹配的安装孔。
9、进一步的，所述底座内设有若干内部中空的连接柱，防火隔板和保温垫片上设有与连接柱位置对应的螺孔，螺丝安装于螺孔和连接柱内使防火隔板、保温垫片与底座固定连接。
10、本专利技术还提供一种上述火场信息探测机器人的火场四维信息重构方法，包括以下步骤：
11、步骤1、使用投送装置将若干机器人发射到火场内，所述投送装置上设有用于接收和转发信号的中继模块；
12、步骤2、各个机器人通过检测模块对火场环境参数进行检测，通过信息处理模块和通信模块进行通信，实现机器人的蜂群组网和定位；
13、步骤3、距离投送装置最近的机器人将检测模块的信号及机器人定位发送到中继模块，再由中继模块转发到控制中心；
14、步骤4、控制中心接收信号并对信号进行处理，重构火场三维信息，并与时间相结合，得到四维火场信息；
15、步骤5、控制中心通过中继模块发送信号给机器人，控制机器人跳跃1次，并重复步骤2至步骤4，实现火场四维信息的动态更新。
16、进一步的，所述投送装置包括无人机和安装于无人机上的发射器，所述中继模块安装于发射器底部。
17、有益效果：本专利技术相对于现有技术，其显著优点是(1)各模块及结构布置紧密，机器人整体结构集成度高且运动灵活，有效提高火场信息探测效率；(2)通过通信模块与信息处理模块实现机器人之间的自组网，对火场信息进行准确探测，降低火场信息探测难度，保障救援人员安全。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种火场信息探测机器人，其特征在于，包括底座(3)、安装于底座(3)上的检测模块和通信模块，底座(3)内部设有信息处理模块(8)、电池(12)、弹跳足(15)；所述检测模块、通信模块均与信息处理模块(8)连接，所述弹跳足(15)位于底座(3)底部，底座(3)内部的空隙中填充有相变吸热介质(14)，信息处理模块(8)及电池(12)封闭于相变吸热介质(14)内；所述信息处理模块(8)用于接收、保存和发送检测模块及通信模块的信号，信息处理模块(8)还用于控制弹跳足(15)；机器人工作时，检测模块对环境参数进行检测，通过通信模块和信息处理模块(8)进行通信，当检测模块检测到温度超过预设值时，信息处理模块(8)控制弹跳足(15)使机器人移动位置，再次进行检测和通信。
2.如权利要求1所述的火场信息探测机器人，其特征在于，所述检测模块包括温湿度传感器(11)、烟雾传感器(10)。
3.如权利要求1所述的火场信息探测机器人，其特征在于，所述通信模块包括蓝牙mesh模块(9)。
4.如权利要求1所述的火场信息探测机器人，其特征在于，还设有与底座匹配的保护盖
5.如权利要求1所述的火场信息探测机器人，其特征在于，所述相变吸热介质(14)为石蜡、十四醇、脂肪酸类PCM中的一种。
6.如权利要求1所述的火场信息探测机器人，其特征在于，还设有隔离壳(13)，所述信息处理模块(8)、电池(12)收容于隔离壳(13)内，所述弹跳足(15)与隔离壳(13)底部连接。
7.如权利要求1所述的火场信息探测机器人，其特征在于，所述底座(3)上端面上设有防火隔板(4)，防火隔板(4)下方设有保温垫片(7)，防火隔板(4)和保温垫片(7)上均设有与检测模块、通信模块匹配的安装孔。
8.如权利要求7所述的火场信息探测机器人，其特征在于，所述底座(3)内设有若干内部中空的连接柱(6)，防火隔板(4)和保温垫片(7)上设有与连接柱(6)位置对应的螺孔，螺丝(5)安装于螺孔和连接柱(6)内使防火隔板(4)、保温垫片(7)与底座(3)固定连接。
9.一种权利要求1-8任一项所述火场信息探测机器人的火场四维信息重构方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的火场四维信息重构方法，其特征在于，所述投送装置包括无人机(16)和安装于无人机(16)上的发射器(17)，所述中继模块(18)安装于发射器(17)底部。
...【技术特征摘要】
1.一种火场信息探测机器人，其特征在于，包括底座(3)、安装于底座(3)上的检测模块和通信模块，底座(3)内部设有信息处理模块(8)、电池(12)、弹跳足(15)；所述检测模块、通信模块均与信息处理模块(8)连接，所述弹跳足(15)位于底座(3)底部，底座(3)内部的空隙中填充有相变吸热介质(14)，信息处理模块(8)及电池(12)封闭于相变吸热介质(14)内；所述信息处理模块(8)用于接收、保存和发送检测模块及通信模块的信号，信息处理模块(8)还用于控制弹跳足(15)；机器人工作时，检测模块对环境参数进行检测，通过通信模块和信息处理模块(8)进行通信，当检测模块检测到温度超过预设值时，信息处理模块(8)控制弹跳足(15)使机器人移动位置，再次进行检测和通信。
2.如权利要求1所述的火场信息探测机器人，其特征在于，所述检测模块包括温湿度传感器(11)、烟雾传感器(10)。
3.如权利要求1所述的火场信息探测机器人，其特征在于，所述通信模块包括蓝牙mesh模块(9)。
4.如权利要求1所述的火场信息探测机器人，其特征在于，还设有与底座匹配的保护盖(1)，所述保护盖(1)安装于底座(3)上方，检测模块和通信模块收容于保护盖(1)内；所述保护盖(1)上设有若干蜂窝型小孔(2)。...
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。