本技术涉及一种利用双目视觉技术的智能消防机器人自动灭火方案。该方案包括:1) 火焰检测:通过目标检测模型分析双目相机捕获的火焰图像,定位火焰的三维坐标;2) 水炮偏航角计算:根据机器人与火焰的相对位置,计算并调整水炮的偏航角度,以对准火焰;3) 水炮俯仰角调整:利用深度双目匹配网络测量水炮射流轨迹,并根据轨迹与火焰位置的偏差调整俯仰角,以确保射流精确覆盖火焰;4) 灭火效果评估:通过热成像图像监测火焰面积变化,一旦火焰面积持续减小至零,确认灭火成功,维持水炮角度直至任务完成。
背景技术
目前,机器人被广泛应用于消防作业。智能消防机器人可以在高温高压、有毒有害的火场环境中代替人类消防员完成侦查或灭火工作。然而,目前的智能消防机器人主要依赖人类操作员遥控来完成灭火,其智能化程度不足。提高智能消防机器人的智能性,使其具有自主灭火的能力,对于智能消防机器人的发展至关重要。
对于智能消防机器人,完成自主灭火任务需要一个自动灭火策略。自动灭火策略的目标是控制射流的轨迹,并通过射流输送一定量的灭火介质到火焰,从而扑灭火焰。为了使射流命中火焰,需要调整水炮的俯仰角与偏航角。由于射流的破碎特性,建立一个精确的射流物理模型是困难的,难以基于射流模型构建自动灭火方法。而若使用视觉测量的计算射流的三维轨迹,由于图像中射流中心区域的纹理较为稀疏,使用传统的特征难以确定两幅图像中射流的对应点,即无法使用传统图像特征精确计算射流区域的视差。
有鉴于此,特提出本发明。
实现思路