【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于消防通道检测领域，具体涉及一种用于消防通道占用检测的移动拍照装置、系统及方法。
技术介绍
1、在现代城市生活中，住宅小区和校园作为人员密集的场所，消防安全尤为重要。然而，由于车辆增多、学生和居民消防意识薄弱以及管理不到位等问题，消防通道被占用的现象时有发生，不仅违反相关法律法规，而且在火灾等紧急情况下，会阻碍消防救援及时到达，加剧火势蔓延，严重威胁公众生命和财产安全。因此，在校园或小区内，通常由安保人员负责巡检是否有违规占用消防通道的情况，但巡检过程中可能会存在疏漏，因此目前出现了多数以固定监控装置为主的识别系统，以方便后续的处理。
2、现有的识别系统中传统监控摄像头的缺点是：一、由于其安装的角度和高度无法调整，因此有可能无法准确识别车牌号或者只能获取车牌的部分信息；二、在极端恶劣天气影响清晰度的情况下，会无法准确识别车牌号或者只能获取车牌的部分信息；因此，大大降低了消防通道管理的准确性。同时，如果需要人工进一步去确定车牌号，则大大降低了消防通道管理的效率。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的问题是提供一种用于消防通道占用检测的移动拍照装置，它即使在恶劣的天气条件下也能对消防通道里的障碍物进行全方位的信息收集，大大提高了消防通道管理的准确性和效率。同时，本专利技术还提供了检测系统，它能够24小时不间断地监测消防通道，确保消防通道的无障碍状态，使得在火灾发生时消防车能够第一时间抵达现场救援，保障人民的生命财产安全。
2、本专利技术一种用于消防
3、进一步地，小车包括车身、主电源、自主移动控制模块和自适应切换高精度定位模块组成的自主移动组件；自主移动控制模块包括四个驱动电机、四个驱动轮、运动控制芯片；自适应切换高精度定位模块包括惯导模块、激光雷达、双目相机、gps基站、两个gps天线；主电源设置在车身内，四个驱动电机分别与四个驱动轮连接，运动控制芯片位于车身内，惯导模块、激光雷达、gps基站均安装在车身的上部，双目相机安装在车身的前部，两个gps天线安装在车身上部的斜对角端。
4、进一步地，自适应切换高精度定位模块根据gps信号强弱自主切换两种定位模式：一、当gps信号丢失或者较弱时，以激光雷达和双目相机为主的自主导航、自主避障模式：1、由激光雷达和双目相机的摄像头扫描周围的环境生成三维云点图数据；2、对两组传感器得来的数据坐标转换后进行加权融合；3、利用融合后的数据进行障碍物的检测和构建环境地图，以达到在自主移动过程避让障碍物的效果；二、当在宽阔无遮挡地带且gps信号较强时，以惯导模块和gps定位模块为主实现高精度定位，并辅以激光雷达和双目相机完成障碍物的检测和地图的构建：1、双天线gps接收机接收两个天线的位置，由主控电脑对位置解算；结合移动站接收基准站rtk差分源信息，用于矫正gps的定位结果，以达到厘米级别的误差；2、主控电脑处理gps定位信息和惯导系统提供的导航信息，融合二者信息得到精度更高的定位；3、同时，通过激光雷达和双目视觉传感器的数据融合对自主移动过程中的障碍物进行避让。
5、本专利技术一种用于消防通道占用检测的系统，它包括监控摄像头、移动拍照装置、远程监控子系统、控制中心、无线收发子系统；位于消防通道附近的监控摄像头检测到消防通道被障碍物占用，通过无线收发子系统向控制中心发送占用告警信号；控制中心接收到告警信号后响应，通过无线收发子系统向移动拍照装置发送巡检指令；移动拍照装置通过自主移动组件移动至消防通道附近，利用图像采集组件对障碍物进行采集，并通过图像处理软件对障碍物的类型、位置等详细信息进行精准识别报告后，通过无线收发子系统返回给控制中心；控制中心根据实时监控情况和识别报告，结合已有的车牌号库进行比对，并根据比对结果，通过无线收发子系统向相关对象发送不同内容的信息；远程监控子系统通过控制中心对移动拍照装置的远程控制。
6、进一步地，远程监控子系统的作用是：ⅰ、实时监测移动拍照装置移动至消防通道、对消防通道过程中的周围环境记录及进行障碍物识别的整个过程；ⅱ、当巡检过程中遇到技术故障、传感器失效等异常情况，监测移动拍照装置向控制中心返回找寻路径失败或者车体故障警告，使工作人员在控制中心对移动拍照装置远程遥控进行故障排除、重启或者进行其他必要的维护操作：若移动拍照装置找寻路径失败，在控制中心遥控移动拍照装置至消防通道目标点处；若因为技术故障，在控制中心对移动拍照装置遥控召回。
7、本专利技术一种用于消防通道占用检测的方法，它包括以下步骤：
8、①监控摄像头检测到消防通道存在不明障碍物，由控制中心向移动拍照装置发送巡检指令；
9、②移动拍照装置自主导航到消防通道附近处；
10、③移动拍照装置通过双目视觉模块和激光雷达识别和检测消防通道线以及消防通道线内的障碍物(车辆)，通过主控电脑和图像采集组件对障碍物的四周进行图像采集和处理，进行车牌号的识别检测工作；
11、④若检测不到车牌号，由控制中心下达工单通知安保人员人工挪移障碍物；若检测到车牌号，将识别的车牌号码上传至控制中心与车牌号码库比对得出结果。
12、⑤若数据匹配成功，如果是救护车或是消防车、警车则列入白名单，否则由控制中心以公众号推送或者短信，电话等方式通知的方式通知车主挪移。
13、⑥移动装置工作完后返回充电站，由监控摄像头判断在一段时间后障碍物是否存在。
14、⑦若一段时间后障碍物依旧存在，没有发生移动，由控制中心下达工单通知安保人员挪移。
15、⑧若数据匹配失败，则由控制中心下达工单通知安保人员挪移车辆，等待车主取车时，车牌号数据库自动更新。
16、进一步地，步骤③的具体流程为：ⅰ、移动拍照装置接收控制中心的巡检指令；ⅱ、调整其初始位姿，将各个传感器时间同步，外参标定；ⅲ、接收自适应切换高精度定位模块的信息与控制中心传递的消防通道位置信息；ⅳ、规划出发位置到消防通道位置的路径轨迹；ⅴ、然后通过自主移动控制模块控制移动小车完成相应的动作以实现移动小车的移动。
17、进一步地，步骤③中图像采集和处理的具体流程为：ⅰ、主控电脑根据环境光照和目标亮度自适应调整摄像机的曝光时间和焦距，以确保拍摄到的图像质量；ⅱ、高清摄像头进行图像采集，使用颜色模型对车牌号粗定位，结合车牌的固定大小比例和空间位置关系，对车牌区域进行精细化定位；ⅲ、若图像缺失信息，主控电脑通过伺服电机和电动丝杆控制摄像头进行360度旋转或上下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于消防通道占用检测的移动拍照装置，其特征是：它包括小车、图像采集组件、主控电脑(8)；图像采集组件包括伺服电机(2)、盒体(12)、滑轨(13)、电动丝杆(14)、滑块(15)、云台(16)、高清摄像头()17、上下轴承(18)、云台安装板(19)：伺服电机(2)位于小车内，盒体(12)位于小车外，伺服电机(2)与盒体(12)的下部连接；电动丝杆(14)的电机部位于小车内、丝杆部位于盒体(12)内且通过上下轴承(18)与盒体(12)连接，滑轨(13)固定在盒体(12)内，滑块(15)旋合在电动丝杆(14)上、一侧与滑轨(13)接触、另一侧连接云台安装板(19)，云台(16)与云台安装板(19)连接，高清摄像头(17)固定在云台(16)上；主控电脑(8)位于小车内，其内置图像处理软件。
2.根据权利要求1所述的移动拍照装置，其特征是：小车包括车身(1)、主电源(4)、自主移动控制模块和自适应切换高精度定位模块组成的自主移动组件；自主移动控制模块包括四个驱动电机(9)、四个驱动轮(11)、运动控制芯片(20)；自适应切换高精度定位模块包括惯导模块(5)、激光雷达
3.根据权利要求2所述的移动拍照装置，其特征是：自适应切换高精度定位模块根据GPS信号强弱自主切换两种定位模式：一、当GPS信号丢失或者较弱时，以激光雷达和双目相机为主的自主导航、自主避障模式：1、由激光雷达和双目相机的摄像头扫描周围的环境生成三维云点图数据；2、对两组传感器得来的数据坐标转换后进行加权融合；3、利用融合后的数据进行障碍物的检测和构建环境地图，以达到在自主移动过程避让障碍物的效果；二、当在宽阔无遮挡地带且GPS信号较强时，以惯导模块和GPS定位模块为主实现高精度定位，并辅以激光雷达和双目相机完成障碍物的检测和地图的构建：1、双天线GPS接收机接收两个天线的位置，由主控电脑对位置解算；结合移动站接收基准站RTK差分源信息，用于矫正GPS的定位结果，以达到厘米级别的误差；2、主控电脑处理GPS定位信息和惯导系统提供的导航信息，融合二者信息得到精度更高的定位；3、同时，通过激光雷达和双目视觉传感器的数据融合对自主移动过程中的障碍物进行避让。
4.一种用于消防通道占用检测的系统，其特征是：它包括监控摄像头、移动拍照装置、远程监控子系统、控制中心、无线收发子系统；位于消防通道附近的监控摄像头检测到消防通道被障碍物占用，通过无线收发子系统向控制中心发送占用告警信号；控制中心接收到告警信号后响应，通过无线收发子系统向移动拍照装置发送巡检指令；移动拍照装置通过自主移动组件移动至消防通道附近，利用图像采集组件对障碍物进行采集，并通过图像处理软件对障碍物的类型、位置等详细信息进行精准识别报告后，通过无线收发子系统返回给控制中心；控制中心根据实时监控情况和识别报告，结合已有的车牌号库进行比对，并根据比对结果，通过无线收发子系统向相关对象发送不同内容的信息；远程监控子系统通过控制中心对移动拍照装置的远程控制。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征是：远程监控子系统的作用是：Ⅰ、实时监测移动拍照装置移动至消防通道、对消防通道过程中的周围环境记录及进行障碍物识别的整个过程；Ⅱ、当巡检过程中遇到技术故障、传感器失效等异常情况，监测移动拍照装置向控制中心返回找寻路径失败或者车体故障警告，使工作人员在控制中心对移动拍照装置远程遥控进行故障排除、重启或者进行其他必要的维护操作：若移动拍照装置找寻路径失败，在控制中心遥控移动拍照装置至消防通道目标点处；若因为技术故障，在控制中心对移动拍照装置遥控召回。
6.一种用于消防通道占用检测的方法，它包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征是：步骤③的具体流程为：Ⅰ、移动拍照装置接收控制中心的巡检指令；Ⅱ、调整其初始位姿，将各个传感器时间同步，外参标定；Ⅲ、接收自适应切换高精度定位模块的信息与控制中心传递的消防通道位置信息；Ⅳ、规划出发位置到消防通道位置的路径轨迹；Ⅴ、然后通过自主移动控制模块控制移动小车完成相应的动作以实现移动小车的移动。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征是：步骤③中图像采集和处理的具体流程为：Ⅰ、主控电脑根据环境光照和目标亮度自适应调整摄像机的曝光时间和焦距，以确保拍摄到的...
【技术特征摘要】
1.一种用于消防通道占用检测的移动拍照装置，其特征是：它包括小车、图像采集组件、主控电脑(8)；图像采集组件包括伺服电机(2)、盒体(12)、滑轨(13)、电动丝杆(14)、滑块(15)、云台(16)、高清摄像头()17、上下轴承(18)、云台安装板(19)：伺服电机(2)位于小车内，盒体(12)位于小车外，伺服电机(2)与盒体(12)的下部连接；电动丝杆(14)的电机部位于小车内、丝杆部位于盒体(12)内且通过上下轴承(18)与盒体(12)连接，滑轨(13)固定在盒体(12)内，滑块(15)旋合在电动丝杆(14)上、一侧与滑轨(13)接触、另一侧连接云台安装板(19)，云台(16)与云台安装板(19)连接，高清摄像头(17)固定在云台(16)上；主控电脑(8)位于小车内，其内置图像处理软件。
2.根据权利要求1所述的移动拍照装置，其特征是：小车包括车身(1)、主电源(4)、自主移动控制模块和自适应切换高精度定位模块组成的自主移动组件；自主移动控制模块包括四个驱动电机(9)、四个驱动轮(11)、运动控制芯片(20)；自适应切换高精度定位模块包括惯导模块(5)、激光雷达(6)、双目相机(7)、gps基站(10)、两个gps天线(21)；主电源(4)设置在车身(1)内，四个驱动电机(9)分别与四个驱动轮(11)连接，运动控制芯片(20)位于车身(1)内，惯导模块(5)、激光雷达(6)、gps基站(10)均安装在车身(1)的上部，双目相机(7)安装在车身(1)的前部，两个gps天线(21)安装在车身(1)上部的斜对角端。
3.根据权利要求2所述的移动拍照装置，其特征是：自适应切换高精度定位模块根据gps信号强弱自主切换两种定位模式：一、当gps信号丢失或者较弱时，以激光雷达和双目相机为主的自主导航、自主避障模式：1、由激光雷达和双目相机的摄像头扫描周围的环境生成三维云点图数据；2、对两组传感器得来的数据坐标转换后进行加权融合；3、利用融合后的数据进行障碍物的检测和构建环境地图，以达到在自主移动过程避让障碍物的效果；二、当在宽阔无遮挡地带且gps信号较强时，以惯导模块和gps定位模块为主实现高精度定位，并辅以激光雷达和双目相机完成障碍物的检测和地图的构建：1、双天线gps接收机接收两个天线的位置，由主控电脑对位置解算；结合移动站接收基准站rtk差分源信息，用于矫正gps的定位结果，以达到厘米级别的误差；2、主控电脑处理gps定位信息和惯导系统提供的导航信息，融合二者信息得到精度更高的定位；3、同时，通过激光雷达和双目视觉传感器的数据融合对自主移动过程中的障碍物进行避让。
4....
【专利技术属性】
技术研发人员：童宝宏，王琦，邓书朝，王慈航，陈玉祥，陈童，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：
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