[发明专利]基于双目视觉进行火源定位和灭火的机器人

说明书

基于双目视觉进行火源定位和灭火的机器人，包括前端摄像机模块、图像采集模块、数据处理及控制模块、灭火装置模块、无线传输模块和机器人载体，前端摄像机模块由红外热成像仪和低照度可见光摄像机组成；图像采集模块对红外热成像图像进行分析，若发现符合火源特征的区域，则将该区域对应的红外和可见光图像传输给数据处理及控制模块；数据处理及控制模块的双目测距单元对该区域做三维坐标定位，并把定位出来的三维坐标发送给控制单元；灭火装置模块包括可喷射灭火物质的灭火枪。其目的在于提供一种代替人进行危险化学品仓库监管、智能分析火源位置、对火源进行精准灭火的基于双目视觉进行火源定位和灭火的机器人。

技术领域

本发明涉及基于双目视觉进行火源定位和灭火的机器人。

背景技术

随着机器视觉以及红外热成像技术的飞速发展，人们对红外与可见光双目视觉的研究也越来越多，在安防监控、医疗、军事等领域，为了获得全方位的信息，人们尝试将红外与可见光图像做融合，已经取得了很多成果，也改变了很多行业的技术瓶颈，然而，在危险化学品仓库巡检、火灾救援等领域，该技术还没有得到很好的推广应用。

危险化学品仓库由于储存了很多易燃、易爆、有毒、有害等化学物质，其安全状况也越来越得到了人们的广泛关注，尤其是近期发生的天津港“8.12”特别重大爆炸事故，对人民的生命、财产带来了严重的损害，同时也对周围环境造成了严重的影响。

对危险化学品仓库的监管，最主要的就是对内部存储的化学品种类、数量、周围环境温度等做监控，大部分火灾事故的发生都是由温度过高引起的，红外热成像技术由于具有非接触性测温以及全屏测温的优点，非常适合危险化学品仓库的监控。

目前对危险化学品仓库的监管还是主要靠人工监管，常常存在监管不到位，发现火灾不及时等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种代替人进行危险化学品仓库监管、智能分析火源位置、对火源进行精准灭火的基于双目视觉进行火源定位和灭火的机器人。

本发明基于双目视觉进行火源定位和灭火的机器人，其包括：

前端摄像机模块，所述前端摄像机模块由红外热成像仪和低照度可见光摄像机组成，所述前端摄像机模块与图像采集模块相连；

图像采集模块，所述图像采集模块采集红外热成像图像和可见光图像后，首先对红外热成像图像进行分析，判断是否存在温度异常且符合火源特征的区域，如果发现温度异常且符合火源特征的区域，则将该区域对应的红外热成像图像和可见光图像传输给数据处理及控制模块；所述判断是否存在温度异常且符合火源特征的区域方法为：首先通过温度阈值分割，筛选出红外热成像图像中的高温区域，然后通过图像匹配，在可见光图像中找到对应的高温区域，对可见光图像中的高温区域做RGB颜色分析，与火焰的颜色特征做比较，判断是否为真实火源区域；

所述数据处理及控制模块由双目测距单元和控制单元组成，所述双目测距单元对所述温度异常且符合火源特征的区域做三维坐标定位，并把定位出来的三维坐标发送给所述控制单元，所述控制单元发出控制指令，所述控制指令包括灭火枪角度调整、灭火枪喷射压力调整；

灭火装置模块，所述灭火装置模块包括可喷射灭火物质的灭火枪；

无线传输模块，所述无线传输模块将所述图像采集模块采集的红外热成像图像和可见光图像发送出去；还接收远程指令传输给所述数据处理及控制模块；

机器人载体；

所述机器人载体由履带机器人构成；

所述红外热成像仪和低照度可见光摄像机左右水平设置且间距4-8cm；

所述红外热成像仪、低照度可见光摄像机和灭火枪安装在履带机器人的顶部，且灭火枪位于所述红外热成像仪和低照度可见光摄像机之间。