本發(fā)明涉及隧道安全檢測領(lǐng)域,具體涉及一種公路隧道火災(zāi)災(zāi)情遠程可視化機器人。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的隧道火災(zāi)遠程可視化裝置一般采用隧道內(nèi)固定的可見光攝像機,其有以下兩點不足:(1)隧道內(nèi)充滿煙霧后,可見光攝像機無法對火災(zāi)現(xiàn)場進行觀看,傳輸至后方的圖像畫面是白茫茫的場景。(2)固定式攝像機是固定的,僅能從一個位置和角度對火災(zāi)情況進行觀察,無法了解火災(zāi)全貌。(3)攝像機由于是固定的,其本身也容易受到火災(zāi)的影響而失效。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種公路隧道火災(zāi)災(zāi)情遠程可視化機器人。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的,一種公路隧道火災(zāi)災(zāi)情遠程可視化機器人,包括前端設(shè)備和后端設(shè)備,所述前端設(shè)備與后端設(shè)備通信,所述前端設(shè)備包括熱感攝像機、無線通信模塊和移動平臺,所述后端設(shè)備包括熱感攝像機控制器和移動平臺控制器,所述熱感攝像機設(shè)置于移動平臺上,用于獲取火災(zāi)現(xiàn)場的現(xiàn)場信息,所述熱感攝像機控制器控制熱感攝像機獲取火災(zāi)現(xiàn)場的現(xiàn)場信息,并將該現(xiàn)場信息通過無線通信模塊傳送至遠程監(jiān)控中心,遠程監(jiān)控中心根據(jù)接收到人信息通過遙控轉(zhuǎn)控制器控制移動平臺的運動,通過熱感攝像機控制器控制熱感攝像機。
進一步,所述熱感攝像機可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于移動平臺上。
進一步,所述移動平臺為遙控車。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有如下的優(yōu)點:
本發(fā)明采用熱感攝像機作為感知設(shè)備,該設(shè)備通過感知紅外線而獲取場景信息,因此不受隧道內(nèi)煙霧的影響,實現(xiàn)了災(zāi)情的可視化。
將熱感攝像機安置在移動平臺,通過控制移動平臺的位置而實現(xiàn)對火災(zāi)的多角度探測。
移動平臺及熱感攝像機由于可以隨意移動,因此不會受火災(zāi)的影響而失效。
附圖說明
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述,其中:
圖1為本發(fā)明的原理框圖;
圖2為球形球形支撐座結(jié)構(gòu)簡圖;
圖3為驅(qū)動座結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述;應(yīng)當理解,優(yōu)選實施例僅為了說明本發(fā)明,而不是為了限制本發(fā)明的保護范圍。
隧道發(fā)生火災(zāi)后,煙霧會充滿整個隧道,導(dǎo)致隧道內(nèi)的能見度極低,火災(zāi)處置人員在現(xiàn)場何遠程均無法了解火災(zāi)情況。針對此情況,本發(fā)明提供一種公路隧道火災(zāi)災(zāi)情遠程可視化機器人,如圖1所示。遠程可視化機器人,包括前端設(shè)備和后端設(shè)備,所述前端設(shè)備與后端設(shè)備通信,所述前端設(shè)備包括熱感攝像機、無線通信模塊和移動平臺,所述后端設(shè)備包括熱感攝像機控制器和移動平臺控制器,所述熱感攝像機設(shè)置于移動平臺上,用于獲取火災(zāi)現(xiàn)場的現(xiàn)場信息,所述熱感攝像機控制器控制熱感攝像機獲取火災(zāi)現(xiàn)場的現(xiàn)場信息,并將該現(xiàn)場信息通過無線通信模塊傳送至遠程監(jiān)控中心,遠程監(jiān)控中心根據(jù)接收到人信息通過遙控轉(zhuǎn)控制器控制移動平臺的運動,通過熱感攝像機控制器控制熱感攝像機。
所述熱感攝像機可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于移動平臺上。所述移動平臺為遙控車。
發(fā)生火災(zāi)后,控制遙控車至火災(zāi)位置附近,啟動熱感攝像機及其控制系統(tǒng),通過無線網(wǎng)絡(luò)將紅外圖像實時傳輸至遠程控制終端。災(zāi)情探測完成后,控制遙控車返回。本發(fā)明采用熱感攝像機作為感知設(shè)備,該設(shè)備通過感知紅外線而獲取場景信息,因此不受隧道內(nèi)煙霧的影響,實現(xiàn)了災(zāi)情的可視化。將熱感攝像機安置在移動平臺,通過控制移動平臺的位置而實現(xiàn)對火災(zāi)的多角度探測。由于移動平臺及熱感攝像機由于可以隨意移動,因此不會受火災(zāi)的影響而失效。而且通過本發(fā)明也可以對隧道的受困人員進行快速查找和精確定位。
在本實施例中,所述的熱感攝像機通過球形組件可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于移動平臺上,所述旋轉(zhuǎn)組件包括:球形支撐座1和驅(qū)動座2,所述球形支撐座包括具有穿過球形支撐座幾何中心的腔體3,所述腔體用于設(shè)置熱感攝像機,在本實施例中,所述的熱感攝像機為圓柱形,所述腔體為圓柱形,所述腔體內(nèi)壁與所述熱感攝像機外壁相匹配。
優(yōu)選地,所述腔體內(nèi)壁與熱感攝像機外壁螺合,旋轉(zhuǎn)熱感攝像機,使其相對于腔體上下移動。所述熱感攝像機相對于上腔體內(nèi)壁上下移動,使得熱感攝像機實現(xiàn)對焦。
所述驅(qū)動座2包括球形殼體5和多個設(shè)置在球形殼體內(nèi)壁的線圈磁體6。
所述驅(qū)動座包括多個設(shè)置在球形殼體內(nèi)壁且指向其幾何中心的凸起7,多個線圈磁體6分別環(huán)繞多個凸起7。
所述球形支撐座、熱感攝像機設(shè)置于球形殼體圍成的空腔8內(nèi),所述球形殼體的幾何中心與球形支撐座的幾何中心重合,所述球形殼體具有開口9,所述球形支撐座的球徑小于球形殼體的開口的口徑,使得球形支撐座能夠放入空腔內(nèi)。
所述球形支撐座具有環(huán)繞其外壁的磁性元件10。具體地,所述磁性元件為永磁鐵,為環(huán)形結(jié)構(gòu),所述磁性元件具有極性相反的兩個磁極N極和S極,所述磁性元件的兩個極性相反的N極和S極關(guān)于其環(huán)形結(jié)構(gòu)中心對稱。優(yōu)選地,所述磁性元件的環(huán)形結(jié)構(gòu)幾何中心與球形支撐座的幾何中心重合。
所述磁性元件與所述多個設(shè)置在所述球形殼體內(nèi)壁的線圈磁體磁性耦合。優(yōu)選地,所述線圈磁體與所述磁性元件相對的兩個磁極相反。
所述驅(qū)動座上設(shè)置有控制單元11,所述控制單元設(shè)置在驅(qū)動座的球形殼體底部,所述多個線圈磁體分別與所述控制單元電連接,所述控制單元控制所述多個線圈磁體電流方向變化以控制其磁極變化,根據(jù)同性相斥和異性相吸的原理,所述磁性元件兩個N極和S極分別被與其磁極相反的線圈磁體所吸引,因此,所述多個線圈磁體磁極變化使得球形支撐座旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,所述控制單元為一個微處理器。
本實施例,利用控制單元控制球形支撐座的旋轉(zhuǎn),以控制熱感攝像機的旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)廣角度拍攝。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并不用于限制本發(fā)明,顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。