一种用于投放灭火弹的消防无人机_第1页
一种用于投放灭火弹的消防无人机_第2页
一种用于投放灭火弹的消防无人机_第3页
一种用于投放灭火弹的消防无人机_第4页
一种用于投放灭火弹的消防无人机_第5页
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文档简介

一种用于灭火的消防无1.本发明属于防无人机技术领,尤其涉及一种用投放灭火弹的消无人机。背技:2.目前,现有无人机领域快速展,无人机不仅仅娱乐的玩具,同在军事、民用等各个域都具有良好的展性意义,无人作为一种远程遥感置,可以无视地进行无差别飞行有良好的易用性近年来,随着城市内建筑的数量也在断攀升,城市建内的消防问题也渐重视,现有的投灭火弹的消防无人,大多采用悬挂火弹的方式进行载灭火弹,再依靠火弹自身重力自上下投放灭火弹,现有城市中楼房多,着火点和位置太多的限制,不便无人机自上而下放灭火弹。3.通过上述分,现有技术存在问题及缺陷为:4.现有的消防人机不能自主的别着火区域,同时要人为参与无人的控制,不能迅速的达着火区域,并火。现有的用于放灭火弹的消防无机,大多采用悬灭火弹的方式进装载灭火弹,再靠灭火弹自身重力上而下投放灭火弹但现有城市中楼较多,着火点大是室内,不便于无机自上而下投放灭弹。技实要素:5.针对现有技存在的问题,本明提供了一种用于放灭火弹的消防人机。6.本发明是这实现的,一种用投放灭火弹的消防人机控制系统,述用于投放灭火弹的防无人机控制系包括:7.定位模块,中央控制模块连,用于确定消防无机的当前位置信与数据;8.着火点位置入模块,与中央制模块连接,用于取或输入着火点位置数据;9.中央控制模,与定位模块、火点位置输入模块路径规划模块、像采集模块、图像数预处理模块、火识别模块、位姿整模块、电机控制块以及关闭模块连,用于利用单片或控制器控制各模块正常工作;10.路径规划模块与中央控制模块接,用于基于消防人机的当前位置合着火点的位置进消防无人机的路规划;11.所述路径规划块基于消防无人的当前位置结合着点的位置进行消无人机的路径规划括:12.(1)基于消无人机的当前位结合着火点的位置建栅格化地图,确定栅格初始权值;13.(2)根据消无人机的当前位结合着火点的位置合构建的栅格化图确定搜索空间;并成初始搜索群体14.(3)计算个目标函数值,计个体不同维度上的速度和速度,更新个体位置:[0015][0016](i=1,2,…,i;m=1,2…,m);[0017]其中,t表示前时刻;t1表示下一时刻表示粒子i的第m维上速度;ri表示区间[0,1]内的机数;表示粒子i的第m维上的加速;表示粒子i的第m维上的值;[0018](4)重复步骤(3)直至到预设条件;输规划结果;[0019]图像采集模块,中央控制模块连,用于利用摄像备采集相关图像数;[0020]图像数据预处理块,与中烟控制块连接,用于对集的图像数据进行处理;[0021]火源识别模块,中央控制模块连,用于基于预处后的图像进行火源别;[0022]位姿调整模块,中央控制模块连,用于当消防无机到达着火点且识火源成功后,调整人机的位姿;[0023]电机控制模块,中央控制模块连,用于控制转动机一次将储弹箱内灭火弹依次发射出;[0024]关闭模块,与中控制模块连接,于完成灭火后转电机带动皮带将底关闭。[0025]进一步,所述火识别模块基于预理后的图像进行源识别包括:[0026]利用基于otsu值的图像分割法预处理后的图像进分割,初步获取疑似着火区域的图像[0027]对初步获取的疑着火区域的图像行边缘检测以及征提取,将提取的征数据输入预先构的基于神经网络火源识别模型,到火源识别的结果[0028]本发明的另一目在于提供一种基所述用于投放灭弹的消防无人机控系统控制的用于投灭火弹的消防无机,所述用于投灭火弹的消防无人设置有:[0029]无人机机身;[0030]所述无人机机身下端面固定连接固定顶板,所述定顶板端面连接有定连接柱;所述固板下端固定缓冲置,所述缓冲装下端固定连接有安板,所述安装板下端设置有储弹,所述储弹箱的侧设置有装弹孔;[0031]所述储弹箱的下固定灭火弹传输,所述灭火弹传箱内固定有传输装,所述灭火弹传输下端固定有灭火传输通道,所述灭火弹传通道下端固定有灭火弹发射箱过灭火弹发射箱的发射口发射灭弹。[0032]进一步,所述缓装置包括第一缓板、第二缓冲板定位柱;所述第一冲板与定位柱连接所述第二缓冲板一侧开设有通孔,所述定位柱下端于通孔槽的内部,述定位柱的上端固定顶板固定连,所述通孔槽的外设置有防滑凸点,二缓冲板上靠近述定位柱的一侧置有橡胶垫片,所橡胶垫片周围充满热涂层。[0033]进一步,所述储箱上端一侧设有动电机,底端设平衡块,所述转动机的输出轴上设有带轮;[0034]进一步,所述储箱内部两侧设有轴,所述转轴通底板与平衡块的凸连接,所述凸台焊在平衡块上,所平衡块与下端转连接,通过皮带控储弹箱内的灭火弹左右依次放入到火弹传输箱内。[0035]进一步,储弹箱壳内部设有夹层所述夹层内填充缘层。[0036]进一步,所述灭弹传输箱内部设螺旋管道,所述旋管道连接出口的道槽。[0037]本发明的另一目在于提供一种信数据处理终端,特征在于,所述信数据处理终端用于现所述用于投放火弹的消防无人控制系统。[0038]本发明的另一目在于提供一种存在计算机可读介上的计算机程序产,包括计算机可读序,供于电子装上执行时,提供户输入接口以应用述用于投放灭火弹消防无人机控制统。[0039]本发明的另一目在于提供一种计机可读存储介质储存有指令,当所指令在计算机上运时,使得计算机用所述用于投放火弹的消防无人机制系统。[0040]结合上述的所有术方案,本发明具备的优点及积效果为:[0041]本发明通过设置第二缓冲板的一开设有通孔槽,述定位柱下端位于孔槽的内部,所述位柱的上端与固顶板固定连接可同时实现定位和减双重功能,[0042]本发明通过设置灭火弹传输箱内设有螺旋管道,述螺旋管道连接出的管道,可以使灭弹在水平方向上射出去,避免飞在火源上端由于温过高而产生爆炸的险。[0043]本发明能够通过位、路径规划将防无人机导航至着火区域,并基图像的分析处理确定着点的位置,通过整无人机位姿,准的进行着火区域灭火,无需人为的与,提高了消防人机的智能化、全化程度。附图说明[0044]图1是本发明实施提供的用于投放火弹的消防无人机构示意图。[0045]图2是本发明实施提供的缓冲装置构示意图。[0046]图3是本发明实施提供的储弹箱结示意图。[0047]图4是本发明实施提供的灭火弹发箱结构示意图。[0048]图1-图4中:1安装板;2、储弹箱;3、弹孔;4、灭火弹传输箱;5、火弹发射箱;6、火弹传输通道;7、缓冲装;8、固定板;9、定位;10、隔热涂层11、橡胶垫片;12、防滑点;13、通孔槽;14、一缓冲板;15、第二冲板;16、电机;17、出;18、绝缘层;19、夹;20、灭火弹;21、底;22、转轴;23、平衡块24、管道槽;25、螺旋道。[0049]图5是本发明实施提供的用于投放火弹的消防无人机制系统的结构示图;[0050]图5中:21、定位块;22、着火点位置输入模块23、中央控制模块;24、路径规划模块25、图像采集模;26、图像数据预处理模;27、火源识别模块;28、位调整模块;29、电机控制块;30、关闭模块。具体实施方式[0051]为了使本发明的的、技术方案及点更加清楚明白以下结合实施例,本发明进行进一步细说明。应当理,此处所描述的体实施例仅仅用以释本发明,并不用限定本发明。[0052]针对现有技术存的问题,本发明供了一种用于投灭火弹的消防无人,下面结合附图对发明作详细的描。[0053]如图1所示,本发实施例提供的用投放灭火弹的消防人机,设置有无机机身,无人机身的下端面固定接有固定顶板8,所述固定顶板8端面连接有固定连接柱所述固定板8下端固定缓装置7,所述缓冲装置7下端固定连接有安装板,所述安装板1的下端设有储弹箱2,所述储弹2的一侧设置有装弹孔3所述储弹箱2的下端固定火弹传输箱4,所述灭弹传输箱4内固定有传输置,所述灭火弹输箱4下端固定有灭火弹输通道6,所述灭火弹传输通道下端固定有灭弹发射箱5通过灭火弹发射箱5上发射口发射灭火弹。[0054]如图2所示,本发实施例提供的用投放灭火弹的消防人机缓冲装置7包括第一缓冲板14、二缓冲板15和定位柱9,所述第缓冲板14与定柱9连接,所述第二冲板15的一侧开设有通孔槽13,所述定位柱9下端位于孔槽13的内部所述定位柱9的上端与固定顶固定连接,所述孔槽13的外侧设置有防滑点12,第二缓冲板15上近所述定位柱9的一侧置有橡胶垫片11,所橡胶垫片周围充隔热涂层10。[0055]如图3所示,本发实施例提供的用投放灭火弹的消防人机,所述储弹上端一侧设有转电机16,底端设有平衡块23,所述动电机16的输轴17上设有皮带轮,储弹箱内部两侧有转轴,所述转通过底板21与平衡块23的凸台连接所述凸台焊接在衡块23上,所述平衡块与端转轴22连接,通过皮带控储弹箱内的灭火左右依次放入到火弹20传输箱内,所述储弹箱外壳内部有夹层19,所述夹层19填充绝缘层18。[0056]如图4所示,本发实施例提供的用投放灭火弹的消防人机通过灭火弹输箱后灭火弹进灭火弹发射箱5内通过内的螺旋管道25,使得灭火进行旋转得到一定初速度,通过管出口内的管道槽24灭火弹发射出。[0057]如图5所示,本发实施例提供的用投放灭火弹的消防人机控制系统包括:[0058]定位模块21,中央控制模块23连接,用确定消防无人机当前位置信息与数据;[0059]着火点位置输入块22,与中央控制模块23连接用于获取或输入火点的位置数据;[0060]中央控制模块23,定位模块21、着火点位置入模块22、路径规划模块24、图像采集块25、图像数据预处理模26、火源识别模块27、位调整模块28、电机制模块29以及关闭模块30连接,于利用单片机或控器控制各个模块正常作;[0061]路径规划模块24,中央控制模块23连接,用基于消防无人机的前位置结合着火点的位进行消防无人机路径规划;[0062]图像采集模块25,中央控制模块23连接,用利用摄像设备采集关图像数据;[0063]图像数据预处理块26,与中烟控制模块23连接用于对采集的图数据进行预处理;[0064]火源识别模块27,中央控制模块23连接,用基于预处理后的图进行火源识别;[0065]位姿调整模块28,中央控制模块23连接,用当消防无人机到达火点且识别火源成功后调整无人机的位;[0066]电机控制模块29,中央控制模块23连接,用控制转动电机一次将储弹内的灭火弹依次射出去;[0067]关闭模块30,中央控制模块23连接,用完成灭火后转动机带动皮带将底板关闭。[0068]本发明实施例提的路径规划模块于消防无人机的前位置结合着火点位置进行消防无人的路径规划包括[0069](1)基于消防无人的当前位置结合火点的位置构建栅化地图,并确定格初始权值;[0070](2)根据消防无人的当前位置结合火点的位置结合构的栅格化地图确搜索空间;并生成始搜索群体;[0071](3)计算个体目标数值,计算个体同维度上的加速度速度,更新新个位置:[0072][0073](i=1,2,…,i;m=1,2…,m);[0074]其中,t表示前时刻;t1表示下一时刻表示粒子i的第m维上速度;ri表示区间[0,1]内的机数;表示粒子i的第m维上的加速;表示粒子i的第m维上的值;[0075](4)重复步骤(3)直至到预设条件;输规划结果;[0076]本发明实施例提的火源识别模块于预处理后的图进行火源识别包括[0077]利用基于otsu值的图像分割法预处理后的图像进分割,初步获取疑似着火区域的图像[0078]对初步获取的疑着火区域的图像行边缘检测以及征提取,将提取的征数据输入预先构的基于神经网络火源识别模型,到火源识别的结果[0079]本发明工作原理[0080]灭火弹装入储弹内利用重力将灭弹通过螺旋凹槽得一定的水平速度将灭火弹平抛到起位置,避免飞机火源上端由于温过高而产生爆炸的险。具体实施为下步骤:[0081]步骤一:首先将定板通过螺栓固在无人机机身的端面,再储弹箱上的转动电机电源接,将灭火弹装入弹箱内。[0082]步骤二:完成步一后,消防无人起飞后飞往着火点,当识别火源,需要对火源投放灭火时,操控无人机近墙面,通过转电机一次将储弹箱的灭火弹依次发射去。[0083]步骤三:完成灭后转动电机带动带将底板关闭,下一次投放灭火弹准备。[0084]以上所述,仅为发明的具体实施式,但本发明的护范围并不局限于,任何熟悉本技术域的技术人员在发明揭露的技术围内,凡在本发明精神和原则之内所的任何修改、等替换和改进等,应涵盖在本发明的护范围之内。技特:1.一种用于投灭火弹的消防无机控制系统,其特在于,所述用于放灭火弹的消防无人控制系统包括:位模块,与中央制模块连接,用于定消防无人机的当位置信息与数据着火点位置输入块,与中央控制模连接,用于获取或入着火点的位置据;中央控制模,与定位模块、着点位置输入模块、径规划模块、图采集模块、图像据预处理模块、火识别模块、位姿调模块、电机控制块以及关闭模块接,用于利用单片或控制器控制各个块正常工作;路规划模块,与中控制模块连接,用基于消防无人机的前位置结合着火的位置进行消防人机的路径规划;述路径规划模块基消防无人机的当位置结合着火点位置进行消防无人的路径规划包括(1)基于消防无人机的当前置结合着火点的位构建栅格化地图,并确定栅格始权值;(2)根据消防无人机当前位置结合着点的位置结合构建的栅格化图确定搜索空间并生成初始搜索体;(3)计算个体目标函数值,计算个体同维度上的加速和速度,更新新体位置:其中,t表示当前时刻;t1表下一时刻;表示粒i的第m维上的速度;ri表示区间[0,1]内的机数;表示粒子i的第m维上的加速;表示粒子i的第m维上的值;(4)重步骤(3)直至达预设条件;输出划结果;图像采模块,与中央控模块连接,用于用摄像设备采集关图像数据;图像数据预处理模块,与烟控制模块连接用于对采集的图数据进行预处理;源识别模块,与中控制模块连接,于基于预处理后图像进行火源识别位姿调整模块,与央控制模块连接用于当消防无人到达着火点且识别源成功后,调整无机的位姿;电机制模块,与中央制模块连接,用于制转动电机一次将弹箱内的灭火弹次发射出去;关模块,与中央控制块连接,用于完成火后转动电机带皮带将底板关闭2.如权利要求1所述用于投放灭火弹的防无人机控制系,其特征在于,述火源识别模块基预处理后的图像进火源识别包括:用基于otsu阈值的图像分割法预处理后的图像进行分割初步获取火疑似火区域的图像;初步获取的疑似着区域的图像进行边检测以及特征提,将提取的特征据输入预先构建的基神经网络的火源别模型,得到火识别的结果。3.一种基于如权利要求1-2意一项所述用于放灭火弹的消防无机控制系统控制用于投放灭火弹消防无人机,其征在于,所述用投放灭火弹的消防人机设置有:无人机身;所述无人机身的下端面固连接有固定顶板,述固定顶板端面连有固定连接柱;述固定板下端固缓冲装置,所述缓冲装置下端固定连接安装板,所述安板的下端设置有弹箱,所述储弹箱一侧设置有装弹孔所述储弹箱的下固定灭火弹传输,所述灭火弹传输内固定有传输装置所述灭火弹传输下端固定有灭火传输通道,所述灭弹传输通道下端固有灭火弹发射箱过灭火弹发射箱的发射口发射灭火。4.如权利要求所述用于投放灭弹的消防无人机,特征在于,所述冲装置包括第一缓冲、第二缓冲板和位柱;所述第一冲板与定位柱连接所述第二缓冲板的侧开设有通孔槽所述定位柱下端于通孔槽的内部,述定位柱的上端与定顶板固定连接所述通孔槽的外设置有防滑凸点,二缓冲板上靠近所定位柱的一侧设有橡胶垫片,所橡胶垫片周围充满热涂层。5.如权要求3所述用于投放灭火的消防无人机,特征在于,所述储弹箱上端一侧有转动电机,底设有平衡块,所转动

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