[发明专利]一种火灾预警灭火智能机器人及灭火方法

权利要求书

1.一种火灾预警灭火智能机器人，其特征在于，包括，本体、储能模块、供水模块、灭火模块、气体探测器、摄像头、语音音响、计算器与无线通信模块、生命探测模块；

所述本体侧壁上设置气体探测器，所述本体的顶面依次设置摄像头、计算器与无线通信模块和生命探测模块，所述摄像头的顶部设置语音音响，所述储能模块设置于本体的另一侧壁上，所述储能模块的下方设置所述供水模块，所述供水模块通过卡口与消火栓连接。

2.根据权利要求1所述的火灾预警灭火智能机器人，其特征在于，所述计算器与无线通信模块内部设置地图软件。

3.根据权利要求1所述的火灾预警灭火智能机器人，其特征在于，所述气体探测器为烟雾传感器。

4.一种火灾预警灭火智能机器人的灭火方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：无火灾发生时，机器人在充电桩处于待机储能状态；

步骤2：发生火灾后，大型商业综合体内某一区域火灾烟雾传感器报警，智能机器人接到该区域烟雾传感器传递给机器人位置信息，机器人脱离充电桩或巡逻状态，赶至该火灾区域楼层；

步骤3：机器人通过自动规划路径前往火灾区域所在楼层后，先去往该楼层消防栓处连接水带，根据烟雾传感器传递的信息赶往火灾区域；

步骤4：赶至火灾区域后，摄像头三百六十度旋转自动搜索着火点并将摄像头拍摄的图像数据传输到大型商业综合体中控室；

步骤5：机器人的气体探测器开始搜集烟雾浓度、温度、气体成分信息实时传输到大型商业综合体中控室及消防指挥中心；

步骤6：灭火模块精准定位着火点，调整喷头俯仰角度和出水压力，向着火点喷水灭火；

步骤7：生命探测模块从机器人到达着火区域后就开始探测周围有无受伤人员并立即将信息传给大型商业综合体中控室。

5.根据权利要求4所述的火灾预警灭火智能机器人的灭火方法，其特征在于，所述步骤3的自动规划路径，包括以下子步骤：

子步骤31：通过将地图软件安装至计算器与无线通信模块中，机器人探测激光雷达数据与地图进行匹配，智能规划驶向着火点的全局路径；

子步骤32：在行驶的过程中跟踪机器人位姿信息、实时坐标和里程数进一步局部规划出最优路径规划，控制中心向机器人下达行动指令，以最优路径、最快速度到达指定位置；

子步骤33：在机器人行动过程中如果遇到障碍物，控制中心可根据情况做出局部规划，即实时实现自主导航路线规划。

6.根据权利要求5所述的火灾预警灭火智能机器人的灭火方法，其特征在于，所述子步骤32的最优路径规划包括以下子步骤：

子步骤321：机器人先接收到从大型商业综合体中控室传输来的大致着火区域，通过栅格遗传算法，计算机器人根据最佳路径到着火区域烟雾探测器位置，而后启动电机驱动机器人前往该烟雾传感器的位置；

子步骤322：到达后，再启动机器人上的气体探测器，进行精确定位。

7.根据权利要求6所述的火灾预警灭火智能机器人的灭火方法，其特征在于，所述子步骤321的栅格遗传算法包括以下步骤：

子步骤3211：生成必经节点路径；

子步骤3212：连接这些间断节点，并且绕开障碍物，为了达到这一效果，在连接节点中采用中点连接法。

8.根据权利要求7所述的火灾预警灭火智能机器人的灭火方法，其特征在于，所述中点连接法具体为：在中点处取4个栅格或3个栅格，在这些栅格中找到自由栅格，同等概率选择。