[发明专利]一种基于图像分析的消防预警机器人、系统和方法

权利要求书

1.一种基于图像分析的消防预警机器人，其特征在于，所述基于图像分析的消防预警机器人包括本体、履带行走机构、控制模块、照明模块、矩形支撑架、灭火模块、图像信息采集模块、报警装置和传感器模块；

所述履带行走机构固定于所述本体左右两侧，并使所述本体远离地面；所述本体内部中空，且中空部分设置有控制模块；

所述控制模块由依次电连接的无线信号接收发器、数据存储模块、控制模块和GPS定位器组成；

所述本体前侧面设置所述照明模块；

所述本体上表面设置所述矩形支撑架，所述支撑架上设置有所述灭火模块；

在远离所述照明模块的所述支撑架的一条边上设置所述图像信息采集模块和报警装置；

所述本体前部设置有所述传感器模块；

所述图像信息采集模块、所述传感器模块、第一电源模块、所述报警装置、所述照明模块和所述灭火模块分别与所述控制模块电连接。

2.如权利要求1所述的一种基于图像分析的消防预警机器人，其特征在于：所述灭火模块包括支架、触发装置和灭火器，所述支架固定于所述照明模块和所述触发装置之间的支撑架上；所述触发装置设置于所述支架和所述报警装置之间的车体上，所述灭火器固定于所述支架和所述触发装置上。

3.如权利要求2所述的一种基于图像分析的消防预警机器人，其特征在于：所述触发装置包括触发架、触发驱动和压板，所述触发驱动和所述压板电性连接，并依次前后设置在所述本体上表面；所述触发架固定于所述触发驱动上，所述灭火器架设于所述触发架上，所述压板位于灭火器开关的正下方位置。

4.如权利要求1所述的一种基于图像分析的消防预警机器人，其特征在于：所述支撑架为表面具有卡槽的中空管，所述灭火模块、所述图像信息采集模块和所述报警装置卡接于所述中空管上。

5.如权利要求1所述的一种基于图像分析的消防预警机器人，其特征在于：所述图像信息采集模块为球形摄像头，固定于支撑杆一端，所述支撑杆另一端固定在所述支撑架上。

6.如权利要求1所述的一种基于图像分析的消防预警机器人，其特征在于：所述传感器模块包括超声波传感器、红外传感器和火焰传感器，所述超声波传感器设置于所述支撑架上，所述红外传感器和所述火焰传感器设置于所述本体上。

7.如权利要求1所述的一种基于图像分析的消防预警机器人，其特征在于：所述报警装置为两个电连接的声光报警器。

8.一种基于图像分析的消防预警系统，其特征在于，所述基于图像分析的消防预警系统应用于如权利要求1～7中任一项所述的基于图像分析的消防预警机器人：包括指挥系统和控制系统，所述指挥系统由第一电源模块、人机交互模块和无线信号接收发器电连接组成；所述控制系统由分别与控制模块电连接的第二电源模块、图像信息采集模块、传感器模块、报警照明模块和灭火模块组成；所述无线信号接收发器和所述控制模块电连接。

9.一种基于图像分析的消防预警方法，其特征在于，所述基于图像分析的消防预警方法应用于如权利要求1～7中任一项所述的基于图像分析的消防预警机器人，所述基于图像分析的消防预警方法包括以下步骤：

预存储第一环境信息于控制模块；

控制模块根据所述第一环境信息判断巡检路径，控制消防预警机器人沿所述巡检路径行进；

初始化视频图像信息采集模块的参数信息；

采集所述巡检路径上的第二环境信息；

基于深度学习算法处理所述第二环境信息；

根据处理后的所述第二环境信息，输出预警信息；

基于所述预警信息，判断所述消防预警机器人和火焰的实时位置；

根据实时位置信息控制所述消防预警机器人移动到灭火距离阈值处；

控制触发器触发灭火器进行灭火；

采集灭火区域图像信息；

根据所述图像信息，判断是否存在明火，如果是，继续灭火，反之则停止灭火。

10.如权利要求9所述的一种基于图像分析的消防预警方法，其特征在于，所述基于深度学习算法处理所述第二环境信息包括：

采集样本数据集训练深度学习检测模型；

将所述第二环境信息输入训练好的深度学习检测模型，进行火焰检测。