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公开(公告)号：CN116832380B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311087160.X
申请日：2023-08-28
申请人： 中国矿业大学 , 徐州奉火智能科技有限公司
IPC分类号： A62C31/03 , A62C31/28 , A62C37/40 , H04N23/11 , H04N23/61 , H04N23/50 , G01J5/00 , G01V8/10 , G06V10/80 , G06V10/764 , G06V10/30 , G06V10/26
摘要： 本发明公开了基于多火源点评估决策的消防系统的消防灭火方法，通过红外、可见光及旋转云台对多火源点进行自主感知定位；并且提出了多火源点评估决策方法，评估决策系统可以从视觉感知信息中，自主提取进行火场分析的多维度指标，通过可见光相机获取火焰面积、火势扩大速度、火势移动速度、火源点深度信息可信度、危险物体安全保护距离指标，通过红外相机获取火源点温度信息，并基于以上视觉指标，建立灭火决策评估模型，将火场情况进行量化，实时分析判断火场情况，将复杂的火场情况量化为简单的评价分数，评估视野内多火源点的威胁程度，分析决策出各个火源点灭火的优先级次序，控制消防炮对其优先扑灭，提高消防机器人灭火救援效率。
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公开(公告)号：CN116630444B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310906555.1
申请日：2023-07-24
申请人： 中国矿业大学 , 徐州奉火智能科技有限公司
摘要： 本申请提供一种相机与激光雷达融合校准的优化方法，包括以下步骤：S1、获取激光雷达的点云数据和相机的图像数据，并对相机进行标定获得内参矩阵；S2、根据步骤S1中获取的激光雷达点云数据得到标定板点云信息；S3、基于相机与激光雷达之间的相对位置约束随机生成外参矩阵；S4、根据外参矩阵和相机内参矩阵将标定板点云信息投影到图像上，并根据投影图像中标定板的重合度以及匹配误差来选择生成的最优矩阵，本申请结构合理，标定的准确性高，能够突破对于标定的场景存在的限制。
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公开(公告)号：CN113382143A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110641626.0
申请日：2021-06-09
申请人： 中国矿业大学 , 深圳市城市公共安全技术研究院有限公司
摘要： 本发明涉及一种消防机器人双目相机的自动曝光调节方法，适用于井下极端环境中使用。按照固定曝光增益由小到大逐渐增加曝光时间和固定曝光时间由小到大逐渐增加曝光增益的的方式在极端环境下拍摄获取复杂场景下双目相机多样本图像数据；考虑到双目相机特殊结构和双目成像系统信息重叠性，对双目相机多样本图像数据进行有效互信息熵分析，利用视差图质量分析因子对双目图像立体匹配进行视差图质量分析，确定消防机器人双目视觉系统自动曝光调节的图像亮度目标；根据计算当前帧图像的亮度信息与目标亮度信息对比得到变步长曝光调节时间，对相机进行自动曝光控制；本装置结构简单，使用方法有效实用性强，便于移植和拓展。
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公开(公告)号：CN118617411A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410735031.5
申请日：2024-06-07
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种基于固定时间双环滑模的多机械臂分布式协同控制算法，属于机器人控制领域。建立多机械臂协同作业系统运动学模型和动力学模型；估计负载期望的轨迹；基于固定时间收敛的双环滑模控制算法设计位置控制器，得到各机械臂的各关节位置控制力矩；通过动力学模型和负载受力分析，得到各机械臂末端夹持的内力；将内力误差转换为各机械臂力控制器中的内力控制力矩，并将输出力通过动力学转换为各关节力控制力矩；采用力位混合控制，将力和位置控制力矩相叠加输入到多机械臂系统动力学模型，通过数值方法看计算负载及机械臂各关节的角度与角速度信息，实现多机械臂位姿和夹持力的同步控制。其步骤简单，使用方便。
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公开(公告)号：CN117218514A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311485790.2
申请日：2023-11-09
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06V10/82 , G06N3/0464 , G06V10/762 , G06V10/764 , G06V10/26 , G06N3/126
摘要： 本申请提供一种无人机视觉灭火决策方法及系统，步骤S1、无人机飞往火场上空预定位置，调整单目视觉装置姿态获取火场图像信息；步骤S2、改进的Unet网络模型使用优化后的交叉熵损失函数完成训练过程，无线图像处理终端通过采用预训练好的改进的Unet网络模型处理，输出火场图像信息中所有火源点和灭火剂射流落点像素分割结果；步骤S3、采用密度的聚类算法DBSCAN和中心法获取不同火源点位置及像素大小信息和灭火剂射流落点位置信息，并对不同火源点进行序列编号；步骤S4、采用改进的遗传优化算法获得多火源点编号次序作为多火源点灭火次序的最优解个体，获得完成时间最短或近似最短的灭火打击任务，进一步提高了消防救援作业灭火效率。
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公开(公告)号：CN116832380A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202311087160.X
申请日：2023-08-28
申请人： 中国矿业大学 , 徐州奉火智能科技有限公司
IPC分类号： A62C31/03 , A62C31/28 , A62C37/40 , H04N23/11 , H04N23/61 , H04N23/50 , G01J5/00 , G01V8/10 , G06V10/80 , G06V10/764 , G06V10/30 , G06V10/26
摘要： 本发明公开了基于多火源点评估决策的消防系统的消防灭火方法，通过红外、可见光及旋转云台对多火源点进行自主感知定位；并且提出了多火源点评估决策方法，评估决策系统可以从视觉感知信息中，自主提取进行火场分析的多维度指标，通过可见光相机获取火焰面积、火势扩大速度、火势移动速度、火源点深度信息可信度、危险物体安全保护距离指标，通过红外相机获取火源点温度信息，并基于以上视觉指标，建立灭火决策评估模型，将火场情况进行量化，实时分析判断火场情况，将复杂的火场情况量化为简单的评价分数，评估视野内多火源点的威胁程度，分析决策出各个火源点灭火的优先级次序，控制消防炮对其优先扑灭，提高消防机器人灭火救援效率。
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公开(公告)号：CN113440763B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110660618.0
申请日：2021-06-15
申请人： 中国矿业大学 , 深圳市城市公共安全技术研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种面向森林防火的智能消防系统及其工作方法，根据消防炮的射程将森林按面积划分为多个区域，在每一区域均设置有一座消防炮台，实现森林防火全覆盖；消防炮、双目视觉系统、红外视觉系统均安装在森林消防炮台顶部；红外视觉系统固定安装在消防炮上，且两者保持同步运动；红外视觉系统和消防炮分别通过信号线连接控制装置；双目视觉系统用于采用森林的图像实现火点定位，双目视觉系统配有运动单元，运动单元通过信号线连接控制装置，实现对双目视觉系统角度的调节；个人终端与控制装置之间可以通过无线通信实现连接，实现远程、实时同步双目视觉系统与红外视觉系统视频。本申请基于图像信息处理快速锁定火点，提高灭火的效率和准确率。
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公开(公告)号：CN111840871B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202010729896.2
申请日：2020-07-27
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种基于机器视觉的智能化消防炮系统及工作方法，涉及消防领域，能够在灭火作业中对火场进行智能跟踪瞄准，快速、精准地将灭火水剂输送至着火区域，实时跟踪火场位置变化，持续跟踪灭火。本发明包括视觉伺服机构以及消防炮；视觉伺服机构包括红外相机、自然光相机以及机构支架；视觉伺服机构通过机构支架安装于消防炮上方；消防炮包含消防炮头、进水管以及第一步进电机和第二步进电机；第一步进电机安装于消防炮下方调整消防炮水平角度；第二步进电机安装于消防炮中部位置调整消防炮头俯仰角度。本发明实现在灭火作业过程中对火场的瞄准跟踪，快速、精准地将灭火水剂输送至着火区域，实时跟踪火场位置变化，持续跟踪灭火。
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公开(公告)号：CN113274672A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110457730.4
申请日：2021-04-27
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明提供了一种基于机器视觉的消防炮混合控制系统及工作方法，属于消防技术领域。该系统包括消防炮、双目视觉系统、第一角度传感器、第二角度传感器和控制系统，双目视觉系统包括第一摄像机、第二摄像机、第三角度传感器和支架；该系统的控制方法包括基于位置的伺服控制方法和基于图像的伺服控制方法，基于位置的伺服控制方法，使消防炮射流及落点快速逼近火场甚至命中火场，基于图像的伺服控制方法，使消防炮射流落点准确命中目标火场，且实时监测落点是否偏离目标火场并及时调整消防炮姿态。本发明实现了消防炮准确持续的灭火，提高灭火效率，到达智能化灭火的目的。
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公开(公告)号：CN113041537A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110401789.1
申请日：2021-04-14
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种具有变视角双目结构的视觉消防炮系统及方法，系统包括消防炮，所述消防炮的底部设有用于检测及调整消防炮水平与俯仰角度的消防炮角度调整机构；还包括：变视角双目视觉系统，设置在消防炮的后方，用于识别当前视角的火场图像，并发送信号给控制器，所述控制器计算变视角双目视觉系统旋转后的消防炮坐标，进而计算火场相对于消防炮的空间位置，以及消防炮对准火场所需的水平与俯仰旋转角度，控制器发送指令控制消防炮转动，消防炮喷射灭火剂。本发明解决了现有基于双目视觉定位的智能化消防炮视角单一，难以识别定位视场以外的火场的问题。
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