一種基于視頻采集的室內(nèi)火災(zāi)監(jiān)控機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，涉及家居安防，具體涉及一種基于視頻采集的室內(nèi)火災(zāi)監(jiān)控機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)人口密集、高度復(fù)雜的社會(huì)，人類的活動(dòng)范圍越來(lái)越大，面臨的突發(fā)事件和異常事件越來(lái)越復(fù)雜，安保工作的難度和重要性也越來(lái)越突出。安保機(jī)器人用于維護(hù)社會(huì)治安、保衛(wèi)國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全的機(jī)器人。目前對(duì)安保機(jī)器人的研究大部分都是針對(duì)公共場(chǎng)合的，對(duì)人的貼身保安研究比較少，且較少是多機(jī)器人系統(tǒng)。
[0003]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高，安全防范更成為了構(gòu)建社會(huì)治安防控體系、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定、全面建設(shè)小康社會(huì)的重要內(nèi)容，受到廣泛的關(guān)注。安防產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，安防產(chǎn)品也從重點(diǎn)單位逐步發(fā)展到金融、文博、交通、海關(guān)、機(jī)關(guān)、郵政、教育、醫(yī)療、工礦企業(yè)、公眾場(chǎng)所等眾多社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，并已進(jìn)入了學(xué)校、研究院等實(shí)驗(yàn)室。
[0004]化學(xué)實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常使用一些有危險(xiǎn)的物品，如硫酸、硝酸、鹽酸等，這些物品有的易燃、有的易爆，如果稍有不慎，那些瓶裝、罐裝的易燃的氣體、液體就會(huì)發(fā)生傾倒、泄漏，極易釀成泄毒、火災(zāi)、爆炸等事故，后果不堪設(shè)想。因此，實(shí)驗(yàn)室的防衛(wèi)工作越來(lái)越重要，因此，實(shí)驗(yàn)室用安防機(jī)器人的研發(fā)迫在眉睫。有著安防機(jī)器人的監(jiān)控，如果發(fā)生了火災(zāi)，機(jī)器人就可以滅火，保障生命財(cái)產(chǎn)安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種室內(nèi)火災(zāi)監(jiān)控機(jī)器人，通過(guò)將視頻采集和智能機(jī)器人結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)災(zāi)情的自動(dòng)識(shí)別，和滅火。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種基于視頻采集的室內(nèi)火災(zāi)監(jiān)控機(jī)器人，包括視頻采集裝置、滅火裝置、驅(qū)動(dòng)裝置以及控制系統(tǒng)，所述視頻采集裝置和滅火裝置固定在機(jī)器人箱體上，在機(jī)器人箱體底部設(shè)置有滾輪，控制系統(tǒng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置控制滾輪的運(yùn)動(dòng)。所述驅(qū)動(dòng)裝置包括第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置，第一驅(qū)動(dòng)裝置控制殼體底部滾輪的運(yùn)動(dòng)，第二運(yùn)動(dòng)裝置控制視頻采集裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)。所述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括第一電機(jī)、第一減速器、小齒輪和大齒輪，第一電機(jī)通過(guò)第一減速器連接輸出軸，輸出軸與小齒輪固定，小齒輪帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪帶動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)。所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括第二電機(jī)、第二減速器和第一轉(zhuǎn)體，視頻采集裝置固定在第一轉(zhuǎn)體上，第二電機(jī)連接第二減速器，第二減速器的輸出軸與第一轉(zhuǎn)體固定。所述滅火裝置包括盛放滅火材料的鋼瓶和噴頭，噴頭固定在機(jī)器人箱體外部，鋼瓶固定在機(jī)器人箱體的內(nèi)部。所述第二驅(qū)動(dòng)裝置還包括第二轉(zhuǎn)體，滅火裝置的噴頭與第二轉(zhuǎn)體固定，第二電機(jī)的輸出軸與第二轉(zhuǎn)體固定。所述機(jī)器人箱體的后箱體部分剖面為鈍角三角形形狀，后箱體可繞其轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)，固定在第一位置和第二位置，后箱體處于第二位置時(shí)使機(jī)器人相對(duì)地面穩(wěn)定。
[0007]所述機(jī)器人后箱體為實(shí)體或者填充有配重材料。所述機(jī)器人箱體的后表面固定有增大機(jī)器人與地面摩擦的粗糙材料。所述控制系統(tǒng)包括圖像捕捉單元、識(shí)別處理單元和路徑規(guī)劃單元，圖像捕捉單元的圖像上傳到識(shí)別處理單元，識(shí)別處理單元根據(jù)圖像處理技術(shù)識(shí)別是否有火災(zāi)發(fā)生，路徑規(guī)劃單元根據(jù)圖像中的災(zāi)點(diǎn)位置的2D圖像坐標(biāo)和相機(jī)標(biāo)定參數(shù)，以及第二電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩判斷災(zāi)點(diǎn)的3D位置。
[0008]本實(shí)用新型有益效果是:使用視頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)滅火，保障家庭財(cái)產(chǎn)安全。
【附圖說(shuō)明】
[0009]下面對(duì)本說(shuō)明書附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明:
[0010]圖1是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)圖。
[0011 ]圖2是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖3是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的后箱體處于第一位置的示意圖。
[0013]圖4是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的后箱體處于第二位置的示意圖。
[0014]圖5是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的滅火裝置噴頭剖面圖。
[0015]其中，I攝像頭，2第一轉(zhuǎn)臺(tái)，3滅火器噴頭，4第二轉(zhuǎn)臺(tái)，5萬(wàn)向輪，6第一減速器，7大齒輪，8第一電機(jī)，9小齒輪，10軸承，11后箱體。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0017]—種基于視頻采集的室內(nèi)火災(zāi)監(jiān)控機(jī)器人，包括視頻采集裝置、滅火裝置、驅(qū)動(dòng)裝置以及控制系統(tǒng)，所述視頻采集裝置和滅火裝置固定在機(jī)器人箱體上，在機(jī)器人箱體底部設(shè)置有滾輪，控制系統(tǒng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置控制滾輪的運(yùn)動(dòng)。所述驅(qū)動(dòng)裝置包括第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置，第一驅(qū)動(dòng)裝置控制殼體底部滾輪的運(yùn)動(dòng)，第二運(yùn)動(dòng)裝置控制視頻采集裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)。所述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括第一電機(jī)、第一減速器、小齒輪和大齒輪，第一電機(jī)通過(guò)第一減速器連接輸出軸，輸出軸與小齒輪固定，小齒輪帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪帶動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)。所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括第二電機(jī)、第二減速器和第一轉(zhuǎn)體，視頻采集裝置固定在第一轉(zhuǎn)體上，第二電機(jī)連接第二減速器，第二減速器的輸出軸與第一轉(zhuǎn)體固定。所述滅火裝置包括盛放滅火材料的鋼瓶和噴頭，噴頭固定在機(jī)器人箱體外部，鋼瓶固定在機(jī)器人箱體的內(nèi)部。所述第二驅(qū)動(dòng)裝置還包括第二轉(zhuǎn)體，滅火裝置的噴頭與第二轉(zhuǎn)體固定，第二電機(jī)的輸出軸與第二轉(zhuǎn)體固定。所述機(jī)器人箱體的后箱體部分剖面為鈍角三角形形狀，后箱體可繞其轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)，固定在第一位置和第二位置，后箱體處于第二位置時(shí)使機(jī)器人相對(duì)地面穩(wěn)定。
[0018]所述機(jī)器人后箱體為實(shí)體或者填充有配重材料。所述機(jī)器人箱體的后表面固定有增大機(jī)器人與地面摩擦的粗糙材料。所述控制系統(tǒng)包括圖像捕捉單元、識(shí)別處理單元和路徑規(guī)劃單元，圖像捕捉單元的圖像上傳到識(shí)別處理單元，識(shí)別處理單元根據(jù)圖像處理技術(shù)識(shí)別是否有火災(zāi)發(fā)生，路徑規(guī)劃單元根據(jù)圖像中的災(zāi)點(diǎn)位置的2D圖像坐標(biāo)和相機(jī)標(biāo)定參數(shù)，以及第二電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩判斷災(zāi)點(diǎn)的3D位置。
[0019]本實(shí)用新型的室內(nèi)火災(zāi)監(jiān)控機(jī)器人裝載有視頻采集裝置、滅火裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、箱體及其控制系統(tǒng)，如圖1所示，在箱體左右兩側(cè)設(shè)有一對(duì)輪子，箱體底部靠近前端位置設(shè)有一個(gè)萬(wàn)向輪，萬(wàn)向輪的作用是在機(jī)器人轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，保證機(jī)器人的穩(wěn)定性。當(dāng)機(jī)器人向右轉(zhuǎn)的時(shí)候，萬(wàn)向輪通過(guò)滾針的轉(zhuǎn)動(dòng)，確保了機(jī)器人平穩(wěn)的右轉(zhuǎn)。萬(wàn)向輪通過(guò)一個(gè)螺母固定在箱體的下面，四個(gè)螺釘起到定位的作用。兩個(gè)輪子分別由兩個(gè)第一電機(jī)提供動(dòng)力，從第一電機(jī)到輪子的運(yùn)動(dòng)傳遞需要通過(guò)減速機(jī)構(gòu)，減速機(jī)構(gòu)為齒輪減速。小齒輪為主動(dòng)輪，大齒輪為從動(dòng)輪，由小齒輪帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行減速調(diào)控，保第一減速器與軸相連，軸通過(guò)鍵與小齒輪連接，小齒輪帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪帶動(dòng)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力從電機(jī)向車輪