CN114602088A - 一种机器人自动灭火方法、设备、存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种机器人自动灭火方法，属于机器人领域，该方法包括：机器人通过热源探测镜头和双目测距镜头采集工作场地图像，根据工作场地图像确定工作场地的火源位置信息；根据火源位置信息，确定火源附近指定范围内的三维环境信息；通过机器人上的激光雷达获取灭火机器人周围的空间环境信息，根据火源位置信息和火源附近指定范围内的三维环境信息，以及空间环境信息，确定灭火区域；在灭火区域中确定最佳灭火点，根据最佳灭火点以及火源位置信息和火源附近的三维环境的信息，确定机器人的出水口的喷水信息；其中，喷水信息至少包括以下任意一项或多项：喷水高度、喷水角度、喷水初速度。能够快速识别火源，阻止火势蔓延。

Description

一种机器人自动灭火方法、设备、存储介质

技术领域

本申请涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人自动灭火方法、设备、存储介质。

背景技术

近来，重大火灾时有发生，这不仅造成了人的财产损失，甚至会影响人们的生命安全，若由于救助不及时，往往会造成更严重的后果。

若是小型起火，利用灭火器完全可以消灭火源，但若火势太大，使用灭火器无法控制时，这时还需要通过拨打火警电话，通过消防员驾驶水车灭火。但消防员到达灭火点往往无法及时到场，从而造成火情在短时间内蔓延进而造成更大的危害。另外，由于环境的限制跟现场条件的影响，救援不及时将造成人员伤亡及财产损失。

发明内容

本申请提供了一种机器人自动灭火方法，解决了由于无法及时灭火而导致的火势扩大的技术问题。

一种机器人自动灭火方法，包括：

机器人通过热源探测镜头和双目测距镜头采集工作场地图像，根据所述工作场地图像确定工作场地的火源位置信息；

根据所述火源位置信息，确定火源附近指定范围内的三维环境信息；

通过所述机器人上的激光雷达获取灭火机器人周围的空间环境信息，根据所述火源位置信息和火源附近指定范围内的三维环境信息，以及所述空间环境信息，确定灭火区域；

在所述灭火区域中确定最佳灭火点，根据所述最佳灭火点以及所述火源位置信息和火源附近的三维环境的信息，确定机器人的出水口的喷水信息；其中，所述喷水信息至少包括以下任意一项或多项：喷水高度、喷水角度、喷水初速度。

在本申请的一种实施例中，所述通过所述机器人上的激光雷达获取灭火机器人周围的空间环境信息，根据所述火源位置信息和火源附近指定范围内的三维环境信息，以及所述空间环境信息，确定灭火区域，具体包括：获取所述三维环境的边沿坐标，所述边沿坐标包括第一左边沿坐标的集合、第一右边沿坐标的集合；以所述火源位置为端点，将所述火源位置对应坐标与所述第一左边沿坐标集合所在的线段，和所述第一右边沿坐标集合所在的线段分别进行连线，形成左边沿射线和右边沿射线；确定所述左边沿射线和所述右边沿射线之间形成的第一夹角对应的区域，确定所述第一夹角对应的区域与所述灭火机器人能够活动的区域相交的部分作为所述灭火机器人的灭火区域；其中，所述第一夹角为锐角。

在本申请的一种实施例中，在确定灭火区域后，所述方法还包括：确定所述出水口的坐标和所述火源的坐标共同所在的垂直平面，在所述垂直平面内建立垂直平面坐标系，并以所述出水口在地面的投影点的坐标为所述垂直平面内的原点坐标；确定火源在所述垂直平面内的第二火源坐标；确定在所述垂直平面内的第二上边沿坐标和第二下边沿坐标；根据所述第二上边沿坐标、所述第二下边沿坐标和所述第二火源坐标，确定能够到达火源的标准水柱抛物线。

在本申请的一种实施例中，所述根据所述第二上边沿坐标、所述第二下边沿坐标和所述第二火源坐标，确定能够到达火源的标准水柱抛物线，具体包括：确定在所述垂直平面内经过所述第二火源坐标的水柱抛物线；确定所述三维环境的上边沿和下边沿在所述垂直平面内的横坐标，作为标准横坐标；根据所述标准横坐标在所述垂直平面内选择小于上边沿的纵坐标并且大于下边沿的纵坐标，作为标准纵坐标；确定经过所述标准横坐标和所述标准纵坐标的水柱抛物线，作为标准水柱抛物线。

在本申请的一种实施例中，在所述灭火区域中确定最佳灭火点，具体包括：确定所述三维环境的上边沿和下边沿在三维地图中的坐标；根据所述上边沿和下边沿的坐标确定所述上边沿和所述下边沿所在的线段的垂直平分线，确定经过所述第二火源坐标和所述垂直平分线的垂直平面；确定所述垂直平面与所述灭火区域的交线，作为机器人的最佳移动路线；确定所述最佳移动路线的中点，作为最佳灭火点。

在本申请的一种实施例中，在确定能够到达火源的标准水柱抛物线之后，所述方法还包括：在所述标准水柱抛物线中选择最佳水柱抛物线，包括：选择位于所述上边沿的纵坐标和所述下边沿纵坐标中间的坐标作为最佳纵坐标；根据所述标准横坐标和所述最佳纵坐标确定进入所述三维环境的最佳坐标；确定经过所述最佳坐标、第二火源坐标、出水口坐标的最佳水柱抛物线。

在本申请的一种实施例中，所述确定出水口的喷水高度、喷水角度、喷水初速度，具体包括：根据计算得到的最终的水柱抛物线确定抛物线在纵轴上的纵坐标作为喷水高度，根据所述喷水高度确定所述出水口的高度；根据最终的水柱抛物线确定抛物线在纵轴上坐标，经过所述纵轴上的坐标做水柱抛物线的切线，确定所述切线与横轴方向的夹角，作为喷水角度；根据所述喷水角度计算得到喷水初速度。

在本申请的一种实施例中，在采集工作场地图像前，所述方法还包括：通过多个无人机，扫描工作场地中的空间环境信息；多个无人机通过无线通信模块传输信号交换所述空间环境信息，根据所述空间环境信息建立三维地图以及坐标信息；通过热源探测镜头确定火源在所述三维地图中的第一火源坐标。

一种机器人自动灭火设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

机器人通过热源探测镜头和双目测距镜头采集工作场地图像，根据所述工作场地图像确定工作场地的火源位置信息；

根据所述火源位置信息，确定火源附近指定范围内的三维环境信息；

通过所述机器人上的激光雷达获取灭火机器人周围的空间环境信息，根据所述火源位置信息和火源附近指定范围内的三维环境信息，以及所述空间环境信息，确定灭火区域；

在所述灭火区域中确定最佳灭火点，根据所述最佳灭火点以及所述火源位置信息和火源附近的三维环境的信息，确定机器人的出水口的喷水信息；其中，所述喷水信息至少包括以下任意一项或多项：喷水高度、喷水角度、喷水初速度。

一种非易失性存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：

机器人通过热源探测镜头和双目测距镜头采集工作场地图像，根据所述工作场地图像确定工作场地的火源位置信息；

根据所述火源位置信息，确定火源附近指定范围内的三维环境信息；

通过所述机器人上的激光雷达获取灭火机器人周围的空间环境信息，根据所述火源位置信息和火源附近指定范围内的三维环境信息，以及所述空间环境信息，确定灭火区域；

在所述灭火区域中确定最佳灭火点，根据所述最佳灭火点以及所述火源位置信息和火源附近的三维环境的信息，确定机器人的出水口的喷水信息；其中，所述喷水信息至少包括以下任意一项或多项：喷水高度、喷水角度、喷水初速度。

本申请提供了一种机器人自动灭火方法、设备、存储介质，至少包括以下有益效果：通过无人机建立三维地图，能够使升降式灭火机器人明确自己的位置和火源的位置；通过根据灭火机器人自身坐标信息、火源位置信息以及火源周围的三维环境信息，能够计算出灭火点、喷水角度和高度，计算出最佳灭火点以及到达火源的水柱抛物线，从而实现灭火；通过本申请的方案，能够在消防人员无法及时到达的情况下快速识别火源，有效阻止了火势蔓延。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种机器人自动灭火方法的步骤示意图；

图2为本申请实施例提供的灭火***组成结构示意图；

图3为本申请实施例提供的升降式灭火机器人工作场地的鸟瞰图；

图4为本申请实施例提供的水柱抛物线所在的垂直平面图；

图5为本申请实施例提供的一种机器人自动灭火设备的组成结构图；

其中，允许工作区域-301，火源-302，障碍物-303，灭火区域-304，上边沿与下边沿中点-305，最佳移动路线-306，出水口-401，水柱-402，火源遮挡-403，处理器-501，总线-502，存储器-503。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例对本申请进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的一种实施例中，重大火灾时有发生，但由于环境的限制跟现场条件的影响，使得救援不及时，造成人员伤亡及财产损失。此时，灭火机器人的使用可减少此类情况的发生。当前市面灭火机器人多是轮式底盘，在复杂的工作环境中发挥有限，并且普通灭火机器人面对较高的灭火点是无法发挥作用的，这样就会造成延误救援时机等情况。

本申请中通过协同控制***实现精确灭火，协同控制***包括升降式灭火机器人和多个无人机。使用升降式灭火机器人，能够根据火源的实际高度调整自身高度。通过多个无人机获取并建立工作场地的三维地图，将三维地图传送到升降式灭火机器人中，使升降式灭火机器人明确自己的位置和火源的位置，然后根据灭火机器人自身位置和火源位置计算出最佳灭火点以及到达火源的水柱抛物线，通过水柱抛物线计算出自身喷水的角度和高度，从而进行灭火。下面进行具体说明。

图1为本申请实施例提供的一种机器人自动灭火方法的步骤示意图，可以包括以下步骤：

S101：机器人通过热源探测镜头和双目测距镜头采集工作场地图像，根据工作场地图像确定工作场地的火源位置信息。

具体地，机器人为升降式灭火机器人，在灭火***中升降式灭火机器人通过和无人机配合采集工作场地的图像，从而确定火源位置信息。

在本申请的一种实施例中，在灭火机器人采集工作场地图像前，通过多个无人机，扫描工作场地中的空间环境信息；多个无人机通过无线通信模块传输信号交换空间环境信息，根据空间环境信息建立三维地图以及坐标信息；通过热源探测镜头确定火源在三维地图中的第一火源坐标。

灭火***的组成如图2所示，包括多个无人机和升降式灭火机器人。无人机中包括无人机平台运动控制模块、无线通信模块、视频采集模块，视频采集模块包括热源探测镜头和视觉及时定位与建图单元。升降式灭火机器人包括信息处理***、喷水平台、激光雷达、升降平台、移动平台，信息处理***包括视觉信息处理模块、无线通信模块、主控制模块、升降平台驱动模块，喷水平台包括喷水***A轴转动电机、喷水***B轴转动电机、水压控制模块、热源探测镜头、视觉采集模块、双目测距镜头，升降平台包括升降A臂主驱动电机、升降A臂副驱动电机、升降B臂主驱动电机、升降B臂副驱动电机、喷水平台主驱动电机、喷水平台副驱动电机，移动平台包括A履带驱动电机控制器、A履带驱动电机、B履带驱动电机控制器、B履带驱动电机、移动控制器。

升降式灭火机器人协同控制***激活后，多个无人机升空，无人机平台运动控制***控制无人机本身快速稳定到工作现场的一定高度，上升的高度由升降式灭火机器人设计上能处理的火源高度值确定，并扫描该高度内的环境信息；无人机的视觉采集模块开始工作，视觉即时定位与建图单元通过对环境的快速全方位扫描，建立工作现场的三维地图，三维地图的原点坐标可以为第一个完成三维地图扫描并上传数据的无人机起飞时的位置，无人机扫描完成后向各个无人机获取其他无人机的坐标位置，根据每个无人机的坐标信息将各个无人机建立的三维地图数据整合到一起，形成完整的三维地图。

在无人机完成三维地图建立后，通过无人机的热源探测镜头确定火源在三维地图中的位置，根据火源位置分析其在三维地图中的坐标(通过无人机分析的火源坐标)，并将此坐标信息传输到升降式灭火机器人的信息处理***中。

待工作范围内的三维地图扫描完成后，激活升降式灭火机器人，升降式灭火机器人启动后首先进行现场分析，现场分析内容包括火源位置分析，现场空间环境分析。通过热源探测镜头和双目测距镜头获取火源位置的数据，热源探测镜头锁定热源方向，双目测距镜头采集火源现场视距数据。

双目测距镜头和热源探测镜头采集的数据传输到信息处理***的视觉处理模块中，视觉处理模块分析出火源位置在三维地图中的坐标(通过升降式灭火机器人分析的火源坐标)。信息处理***会对无人机和升降式灭火机器人分析的火源坐标进行处理，重新确定火源位置信息，标定并发布一个火源的三维地图坐标，作为火源在三维地图中的第一火源坐标，用于协调***工作。

S102：根据火源位置信息，确定火源附近指定范围内的三维环境信息。

具体地，火源附近指定范围内的三维环境信息包括窗户形状、阳台形状、阳台的边沿坐标、火源在楼体内的纵深、是否有障碍物遮挡等。

S103：通过机器人上的激光雷达获取灭火机器人周围的空间环境信息，根据火源位置信息和火源附近指定范围内的三维环境信息，以及空间环境信息，确定灭火区域。

在本申请的一种实施例中，在升降式灭火机器人中可以安装4个(或n个)激光雷达扫描机器人360度的空间环境信息，并将采集到的数据发送到主控制***中。主控制模块通过获取并分析视觉处理模块以及激光雷达的数据，结合无人机传输数据，通过向移动控制器发送数据控制机器人向最佳的灭火工作点移动。

升降式灭火机器人根据获得的三维环境信息获取三维环境(比如阳台的上下左右边沿)的边沿坐标，边沿坐标包括第一左边沿坐标的集合、第一右边沿坐标的集合；以火源位置为端点，将火源位置对应坐标与第一左边沿坐标集合所在的线段，和第一右边沿坐标集合所在的线段分别进行连线，形成左边沿射线和右边沿射线；确定左边沿射线和右边沿射线之间形成的第一夹角对应的区域，确定第一夹角对应的区域与灭火机器人能够活动的区域相交的部分作为灭火机器人的灭火区域；其中，第一夹角为锐角。

具体地，如图3所示为升降式灭火机器人工作场地的鸟瞰图，通过升降式灭火机器人的视觉处理模块获取窗户的左右边沿和上下边沿坐标。通过分析窗户的左右边沿坐标数据，结合升降式灭火机器人工作平面障碍物数据，计算出升降式灭火机器人的允许工作区域301。

具体地，火源302坐标作为端点，连接火源302与窗口的左边沿和右边沿，形成两束射线，确定两束射线之间的第一夹角α(锐角)对应的区域，确定第一夹角α对应的区域与灭火机器人能够活动的区域(障碍物303之间的区域)相交的部分(图中阴影部分)作为允许工作区域301，即灭火区域。

S104：在灭火区域中确定最佳灭火点，根据最佳灭火点以及火源302位置信息和火源302附近的三维环境的信息，确定机器人的出水口401的喷水信息；其中，喷水信息至少包括以下任意一项或多项：喷水高度、喷水角度、喷水初速度。

在本申请的一种实施例中，确定三维环境(比如说窗口、阳台)的上边沿和下边沿在三维地图中的坐标；根据上边沿和下边沿的坐标确定上边沿和下边沿所在的线段的垂直平分线(在图3中垂直平分线显示为在鸟瞰图中的投影点305)，确定经过第二火源302坐标和垂直平分线的垂直平面(垂直平面在图3中显示为在鸟瞰图中的投影线，即最佳移动路线306)；确定垂直平面与灭火区域的交线，也就是图3中阴影部分和垂直平面相交的部分，作为机器人的最佳移动路线306；确定最佳移动路线306的中点，作为最佳灭火点。灭火机器人可以沿运动路线304进出灭火区域。

在本申请的一种实施例中，在确定灭火区域后，确定出水口401的坐标和火源302的坐标共同所在的垂直平面，在垂直平面内建立垂直平面坐标系，如图4所示，水平为x轴，垂直为y轴，出水口401对地面的投影为坐标原点；确定火源302在垂直平面内的第二火源302坐标；确定在垂直平面内的第二上边沿坐标和第二下边沿坐标；根据第二上边沿坐标、第二下边沿坐标和第二火源302坐标，确定能够到达火源302的标准水柱抛物线。

在本申请的一种实施例中，确定在垂直平面内经过第二火源302坐标的水柱抛物线(此时的水柱抛物线并不唯一)；确定三维环境的上边沿和下边沿在垂直平面内的横坐标，作为标准横坐标；根据标准横坐标在垂直平面内选择小于上边沿的纵坐标并且大于下边沿的纵坐标，作为标准纵坐标；确定经过标准横坐标和标准纵坐标的水柱抛物线，作为标准水柱抛物线(并不唯一)。也就是说，只要是能够进入三维环境(窗口、阳台等火源遮挡403)中的水柱抛物线，都可以作为标准水柱抛物线。

具体地，如图4所示为经过火源302坐标和经过上边沿与下边沿所在的线段的垂直平分线的垂直平面图，在该垂直平面图中以升降式灭火机器人的出水口401在地面的投影为原点建立平面坐标系，确定在该垂直平面内的第二火源302坐标(x₁,y₂)，第二上边沿坐标(x₀,y₁)，第二下边沿坐标(x₀,y₀)，如果水柱402形成的抛物线能够到达火源302，那么即可作为标准水柱抛物线，标准水柱抛物线必须经过坐标(x₁,y₂)，并且标准水柱抛物线在标准横坐标x₀处对应的纵坐标y要大于y₀，小于y₁，也就是说，标准水柱抛物线能够经过坐标(x₁,y₂)和(x₀,y)。

在本申请的一种实施例中，在确定能够到达火源302的标准水柱抛物线之后，在标准水柱抛物线中选择最佳水柱抛物线，首先选择位于上边沿的纵坐标和下边沿纵坐标中间的坐标，即

作为最佳纵坐标；根据标准横坐标x0和最佳纵坐标

确定进入三维环境的最佳坐标；确定经过最佳坐标、第二火源302坐标、出水口401坐标的最佳水柱抛物线。

具体地，选择坐标

作为水柱402进入窗口的最佳坐标，将第二火源302坐标(x₁,y₂)、坐标

带入抛物线公式y＝Ax²+Bx+C，确定抛物线中的参数范围，根据升降式灭火机器人的出水口401能够移动的高度范围进一步框定抛物线的参数范围。

在上述框定的抛物线的参数范围条件下，确定升降式灭火机器人的出水口401能够移动的高度范围[h_min,h_max]，选择能够移动的高度范围中间的高度

作为出水口401的纵坐标，由此确定出水口401坐标为

将出水口401坐标

带入到抛物线中，确定唯一抛物线，作为最佳水柱抛物线。

根据最佳水柱抛物线确定出水口401的喷水高度、喷水角度、喷水初速度。

在本申请的一种实施例中，根据计算得到的最终的水柱抛物线确定抛物线在纵轴上的纵坐标作为喷水高度，根据喷水高度确定出水口401的高度；根据最终的水柱抛物线确定抛物线在纵轴上坐标，经过纵轴上的坐标做水柱抛物线的切线，确定切线与横轴方向的夹角，作为喷水角度；根据喷水角度计算得到喷水初速度。

具体地，当唯一确定标准水柱抛物线后，根据重力加速度、出水口401距离抛物线最高点的垂直距离等数据计算得到出水口401喷水的初速度，通过计算出水口401处的切线得到切线与水平线(位于垂直平面内)的夹角，即喷水角度θ；根据速度、重力加速度等数据带入物理公式计算得到喷水初速度。

在本申请的一种实施例中，可以通过以下公式获得水柱的高度值：

其中d为出水点到火源302的水平距离，θ为喷水口喷射角度，h为升降平台高度，g为重力常数，C为空气阻力纠正量，x为水柱的水平坐标值，y为水柱的高度值。为保证水柱落点落在火源302上，并且能使水柱避开火源遮挡403的上下边沿，需要满足以下关系：

0＜h＜h_max

d>0

0＜θ＜90°

0＜V₀＜V_0max

其中h_max为升降平台的最大高度，V_0max为出水压力最大下的出水初速度。

为保证空气阻力对水柱动能的影响降到最小，在上述方程组的解集中，取d为最小值d_min对应的解(d_min,θ_dmin,V0_dmin,h_dmin)为最优解，其中d_min即为最优的出水点离火源302距离值，在空间坐标系中的允许工作区域301，选出距离为d_min的坐标，即为最优的灭火点位置。对应的θ_dmin值为最优的出水角度，V0_dmin为最优的出水初速度，h_dmin为升降平台的最优高度。

以上为本申请实施例提供的一种机器人自动灭火方法，基于同样的发明思路，本申请实施例还提供了相应的一种机器人自动灭火设备，如图5所示。

本实施例提供了一种机器人自动灭火设备，包括：

至少一个处理器501；以及，

与至少一个处理器501通过总线502进行通信连接的存储器503；其中，

存储器503存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器501执行，以使至少一个处理器501能够：

机器人通过热源探测镜头和双目测距镜头采集工作场地图像，根据工作场地图像确定工作场地的火源位置信息；

根据火源位置信息，确定火源附近指定范围内的三维环境信息；

通过机器人上的激光雷达获取灭火机器人周围的空间环境信息，根据火源位置信息和火源附近指定范围内的三维环境信息，以及空间环境信息，确定灭火区域；

在灭火区域中确定最佳灭火点，根据最佳灭火点以及火源位置信息和火源附近的三维环境的信息，确定机器人的出水口的喷水信息；其中，喷水信息至少包括以下任意一项或多项：喷水高度、喷水角度、喷水初速度。

基于同样的思路，本申请的一些实施例还提供了上述方法对应的介质。

本申请的一些实施例提供的一种机器人自动灭火存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：

机器人通过热源探测镜头和双目测距镜头采集工作场地图像，根据工作场地图像确定工作场地的火源位置信息；

根据火源位置信息，确定火源附近指定范围内的三维环境信息；

通过机器人上的激光雷达获取灭火机器人周围的空间环境信息，根据火源位置信息和火源附近指定范围内的三维环境信息，以及空间环境信息，确定灭火区域；

在灭火区域中确定最佳灭火点，根据最佳灭火点以及火源位置信息和火源附近的三维环境的信息，确定机器人的出水口的喷水信息；其中，喷水信息至少包括以下任意一项或多项：喷水高度、喷水角度、喷水初速度。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法和介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请实施例提供的方法和介质与方法是一一对应的，因此，方法和介质也具有与其对应的方法类似的有益技术效果，由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述方法和介质的有益技术效果。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程方法商品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程方法商品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程方法商品或者方法中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人自动灭火方法，其特征在于，包括：

机器人通过热源探测镜头和双目测距镜头采集工作场地图像，根据所述工作场地图像确定工作场地的火源位置信息；

根据所述火源位置信息，确定火源附近指定范围内的三维环境信息；

通过所述机器人上的激光雷达获取所述机器人周围的空间环境信息，根据所述火源位置信息和火源附近指定范围内的三维环境信息，以及所述空间环境信息，确定灭火区域；

在所述灭火区域中确定最佳灭火点，根据所述最佳灭火点以及所述火源位置信息和火源附近的三维环境的信息，确定机器人的出水口的喷水信息；其中，所述喷水信息至少包括以下任意一项或多项：喷水高度、喷水角度、喷水初速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述机器人上的激光雷达获取灭火机器人周围的空间环境信息，根据所述火源位置信息和火源附近指定范围内的三维环境信息，以及所述空间环境信息，确定灭火区域，具体包括：

获取所述三维环境的边沿坐标，所述边沿坐标包括第一左边沿坐标的集合、第一右边沿坐标的集合；

以所述火源位置为端点，将所述火源位置对应坐标与所述第一左边沿坐标集合所在的线段，和所述第一右边沿坐标集合所在的线段分别进行连线，形成左边沿射线和右边沿射线；

确定所述左边沿射线和所述右边沿射线之间形成的第一夹角对应的区域，确定所述第一夹角对应的区域与所述灭火机器人能够活动的区域相交的部分作为所述灭火机器人的灭火区域；其中，所述第一夹角为锐角。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定灭火区域后，所述方法还包括：

确定所述出水口的坐标和所述火源的坐标共同所在的垂直平面，在所述垂直平面内建立垂直平面坐标系，并以所述出水口在地面的投影点的坐标为所述垂直平面内的原点坐标；

确定火源在所述垂直平面内的第二火源坐标；

确定在所述垂直平面内的第二上边沿坐标和第二下边沿坐标；

根据所述第二上边沿坐标、所述第二下边沿坐标和所述第二火源坐标，确定能够到达火源的标准水柱抛物线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二上边沿坐标、所述第二下边沿坐标和所述第二火源坐标，确定能够到达火源的标准水柱抛物线，具体包括：

确定在所述垂直平面内经过所述第二火源坐标的水柱抛物线；

确定所述三维环境的上边沿和下边沿在所述垂直平面内的横坐标，作为标准横坐标；

根据所述标准横坐标在所述垂直平面内选择小于上边沿的纵坐标并且大于下边沿的纵坐标，作为标准纵坐标；

确定经过所述标准横坐标和所述标准纵坐标的水柱抛物线，作为标准水柱抛物线。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述灭火区域中确定最佳灭火点，具体包括：

确定所述三维环境的上边沿和下边沿在三维地图中的坐标；

根据所述上边沿和下边沿的坐标确定所述上边沿和所述下边沿所在的线段的垂直平分线，确定经过所述第二火源坐标和所述垂直平分线的垂直平面；

确定所述垂直平面与所述灭火区域的交线，作为机器人的最佳移动路线；

确定所述最佳移动路线的中点，作为最佳灭火点。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在确定能够到达火源的标准水柱抛物线之后，所述方法还包括：

在所述标准水柱抛物线中选择最佳水柱抛物线，包括：

选择位于所述上边沿的纵坐标和所述下边沿纵坐标中间的坐标作为最佳纵坐标；

根据所述标准横坐标和所述最佳纵坐标确定进入所述三维环境的最佳坐标；

确定经过所述最佳坐标、第二火源坐标、出水口坐标的最佳水柱抛物线。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定出水口的喷水高度、喷水角度、喷水初速度，具体包括：

根据计算得到的最终的水柱抛物线确定抛物线在纵轴上的纵坐标作为喷水高度，根据所述喷水高度确定所述出水口的高度；

根据最终的水柱抛物线确定抛物线在纵轴上坐标，经过所述纵轴上的坐标做水柱抛物线的切线，确定所述切线与横轴方向的夹角，作为喷水角度；

根据所述喷水角度计算得到喷水初速度。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采集工作场地图像前，所述方法还包括：

通过多个无人机，扫描工作场地中的空间环境信息；

多个无人机通过无线通信模块传输信号交换所述空间环境信息，根据所述空间环境信息建立三维地图以及坐标信息；

通过热源探测镜头确定火源在所述三维地图中的第一火源坐标。

9.一种机器人自动灭火设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

机器人通过热源探测镜头和双目测距镜头采集工作场地图像，根据所述工作场地图像确定工作场地的火源位置信息；

根据所述火源位置信息，确定火源附近指定范围内的三维环境信息；

通过所述机器人上的激光雷达获取灭火机器人周围的空间环境信息，根据所述火源位置信息和火源附近指定范围内的三维环境信息，以及所述空间环境信息，确定灭火区域；

在所述灭火区域中确定最佳灭火点，根据所述最佳灭火点以及所述火源位置信息和火源附近的三维环境的信息，确定机器人的出水口的喷水信息；其中，所述喷水信息至少包括以下任意一项或多项：喷水高度、喷水角度、喷水初速度。

10.一种非易失性存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：

机器人通过热源探测镜头和双目测距镜头采集工作场地图像，根据所述工作场地图像确定工作场地的火源位置信息；

根据所述火源位置信息，确定火源附近指定范围内的三维环境信息；

通过所述机器人上的激光雷达获取灭火机器人周围的空间环境信息，根据所述火源位置信息和火源附近指定范围内的三维环境信息，以及所述空间环境信息，确定灭火区域；

在所述灭火区域中确定最佳灭火点，根据所述最佳灭火点以及所述火源位置信息和火源附近的三维环境的信息，确定机器人的出水口的喷水信息；其中，所述喷水信息至少包括以下任意一项或多项：喷水高度、喷水角度、喷水初速度。

Images