一种消防机器人灭火方法和系统

专利主权项内容

1.一种消防机器人灭火方法，其特征在于，包括：按照预设编队队形，控制多个消防机器人进行编队，其中，所述多个消防机器人包括一个领航消防机器人和多个跟随消防机器人，所述领航消防机器人包括行进组件、消防组件和检测组件，所述跟随消防机器人包括行进组件和消防组件，所述行进组件用于控制行进方向和行进速度，所述消防组件用于储存和喷射灭火剂，所述检测组件用于检测行进路线上的障碍物和着火点；控制所述领航消防机器人按照第一预设速度在消防区域中行进；在所述领航消防机器人的检测组件检测到着火点时，检测所述着火点的温度和着火区域；根据所述着火点的温度和着火区域，确定灭火所需的灭火剂总用量；根据所述着火区域和所述预设编队队形，确定灭火队形；按照所述灭火队形，控制所述多个消防机器人进行编队；根据所述灭火剂总用量，控制所述灭火队形中的所述多个消防机器人对所述着火区域进行灭火；在所述领航消防机器人的检测组件检测到着火点熄灭时，控制所述多个消防机器人恢复所述预设编队队形：所述预设编队队形为三角形队形，在所述三角形队形中，第i+1行的消防机器人数量为第i行的消防机器人数量的2倍，i为正整数，三角形队列中线的方向与所述领航消防机器人的朝向方向一致；其中，按照预设编队队形，控制多个消防机器人进行编队，包括：获取所述预设编队队形的队形夹角和各行之间的第一间隔距离；设置所述领航消防机器人的初始位置，其中，所述领航消防机器人的初始位置位于所述预设编队队形的第1行；根据所述领航消防机器人的初始位置、所述队形夹角和所述第一间隔距离，确定第2行的跟随消防机器人的初始位置；根据领航消防机器人的初始位置、第i行的跟随消防机器人的初始位置、所述队形夹角和所述第一间隔距离，确定第i+1行的跟随消防机器人的初始位置；根据各个消防机器人的初始位置，控制多个消防机器人进行编队：所述第2行的跟随消防机器人的初始位置为以所述领航消防机器人的初始位置为坐标原点，以所述领航消防机器人的朝向方向为y轴方向，以与y轴垂直的方向为x轴方向的坐标系中的坐标位置；其中，根据所述领航消防机器人的初始位置、所述队形夹角和所述第一间隔距离，确定第2行的跟随消防机器人的初始位置，包括：根据公式
，以及
，确定第2行第1个跟随消防机器人的初始位置，其中，/>为领航消防机器人的初始位置，/>为所述队形夹角，/>为所述第一间隔距离；根据公式
，以及
，确定第2行第2个跟随消防机器人的初始位置；所述第i+1行的跟随消防机器人的初始位置为以所述领航消防机器人的初始位置为坐标原点，以所述领航消防机器人的朝向方向为y轴方向，以与y轴垂直的方向为x轴方向的坐标系中的坐标位置；其中，根据领航消防机器人的初始位置、第i行的跟随消防机器人的初始位置、所述队形夹角和所述第一间隔距离，确定第i+1行的跟随消防机器人的初始位置，包括：根据公式
，以及
，确定第i+1行第j个跟随消防机器人的初始位置，其中，为领航消防机器人的初始位置，/>为所述队形夹角，/>为所述第一间隔距离，j为正整数；所述灭火队形包括扇形队形，其中，根据所述着火区域和所述预设编队队形，确定灭火队形，包括：根据所述着火区域的形心，确定扇形队形的扇形圆心位置；根据所述着火区域的范围，确定所述扇形队形的扇形半径和圆心角；根据所述圆心位置、所述扇形半径、所述预设编队中领航消防机器人的当前位置，确定领航消防机器人在扇形队形中的扇形编队位置；根据所述圆心位置、所述扇形半径和所述消防机器人的数量，确定预设编队队形中第2行的跟随消防机器人在扇形队形中的扇形编队位置；根据所述圆心位置、所述扇形半径和所述消防机器人的数量，确定预设编队队形中第i行的跟随消防机器人在扇形队形中的扇形编队位置；根据各个消防机器人在扇形队形中的扇形编队位置，确定灭火队形；所述第2行的跟随消防机器人在扇形队形中的扇形编队位置为，以领航消防机器人在检测到着火点时在所述预设编队中的位置为原点，以所述领航消防机器人的朝向方向为y轴方向，以与y轴垂直的方向为x轴方向的坐标系中的坐标位置；其中，根据所述圆心位置、所述扇形半径和所述消防机器人的数量，确定预设编队队形中第2行的跟随消防机器人在扇形队形中的扇形编队位置，包括：根据公式
，以及
<确定预设编队队形中第2行第1个跟随消防机器人在扇形队形中的扇形编队位置，其中，/>为以领航消防机器人在检测到着火点时在所述预设编队中的位置为原点，以所述领航消防机器人的朝向方向为y轴方向，以与y轴垂直的方向为x轴方向的坐标系中的扇形圆心位置，/>为圆心角，/>为扇形半径，/>为消防机器人的数量；根据公式
，以及
<确定第2行第2个跟随消防机器人在扇形队形中的扇形编队位置；所述第i行的跟随消防机器人在扇形队形中的扇形编队位置为，以领航消防机器人在检测到着火点时在所述预设编队中的位置为原点，以所述领航消防机器人的朝向方向为y轴方向，以与y轴垂直的方向为x轴方向的坐标系中的坐标位置；其中，根据所述圆心位置、所述扇形半径和所述消防机器人的数量，确定预设编队队形中第i行的跟随消防机器人在扇形队形中的扇形编队位置，包括：在j小于或等于的情况下，根据公式
，以及
，确定预设编队队形中第i行第j个跟随消防机器人在扇形队形中的扇形编队位置，其中，/>为以领航消防机器人在检测到着火点时在所述预设编队中的位置为原点，以所述领航消防机器人的朝向方向为y轴方向，以与y轴垂直的方向为x轴方向的坐标系中的扇形圆心位置，/>为圆心角，/>为扇形半径，/>为消防机器人的数量，j为正整数，k为小于或等于i-2的正整数；在j大于的情况下，根据公式
，以及
，确定预设编队队形中第i行第j个跟随消防机器人在扇形队形中的扇形编队位置。