一种消防机器人测试场地的制作方法

专利2026-06-14  13


本技术涉及消防机器人检测,特别是涉及一种消防机器人测试场地。


背景技术:

1、消防机器人能够协助或代替消防员进入高温、热辐射、浓烟雾、缺氧、易坍塌、易燃易爆、危化品泄露等高危险、不明朗的灾害事故环境中,在灭火、排烟、灾情侦察、洗消、救援等方面都发挥着重要的作用,有效保障了消防员的人身安全。

2、近年来,消防机器人不再局限于传统的有线控制或无线遥控模式,涌现出很多半自主、自主移动式消防机器人。行走能力是制约消防机器人实战性能的重要因素,如何系统、全面地测试消防机器人自主行走性能,对于消防机器人的质量保证和实战应用至关重要。目前,在机器人测试技术领域,普遍采用测试场地对机器人的相关性能进行测试,让机器人在部署好的外界物理环境中运动,以此评价其相关性能的优劣。但目前搭建的测试场地普遍不系统、不规范、不全面,有的借助现有的地势地形进行爬坡、越障等有关试验,有的借助砖块、木板、垃圾桶等临时设置障碍物区域进行测试,有的虽然研制了一些测试装置,如爬坡试验台、涉水池,但测试功能单一。中国专利cn 218110836 u公开了一种机器人测试场地,但是,测试区域的种类较常规,对于常应用在恶劣和复杂的工作环境的消防机器人来说,不能充分模拟消防机器人在实际应用环境中遇到的各种障碍物及环境特征,适用性较低。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种消防机器人测试场地,以解决上述现有技术存在的问题,能够提供多种障碍物、环境恶劣复杂的灾害事故试验环境,提高对消防机器人行走能力的测试效果。

2、为实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:

3、本实用新型提供一种消防机器人测试场地,包括环境适应性测试区域,所述环境适应性测试区域包括障碍识别避让测试区域和恶劣环境测试区域,所述障碍识别避让测试区域包括静态障碍测试区域和动态障碍测试区域,所述静态障碍测试区域内设置有至少一个静态障碍物,所述动态障碍测试区域内设置有至少一个动态障碍物,所述动态障碍物能够在所述动态障碍测试区域内发生移动,所述恶劣环境测试区域包括黑暗测试区域、高温测试区域和/或烟雾测试区域,所述黑暗测试区域用于检测消防机器人在黑暗环境中的自主行走能力,所述高温测试区域用于检测消防机器人在高温热辐射环境中的自主行走能力,所述烟雾测试区域用于检测消防机器人在烟雾环境下的自主行走能力,所述场地内各区域均设置有起点和终点,所述起点和所述终点均设置有位置检测设备,所述位置检测设备用于检测消防机器人的位置。

4、优选的,还包括运动性能测试区域,所述运动性能测试区域包括行走速度测试区域、通道测试区域和定位导航测试区域,所述行走速度测试区域、所述通道测试区域和所述定位导航测试区域之间能够连通。

5、优选的,所述行走速度测试区域具有两组感应装置,两组所述感应装置之间具有间隔,两组所述感应装置用于探测消防机器人,消防机器人能够在两组所述感应装置之间行走;所述通道测试区域具有狭窄道口、长巷通道、l形巷通道和/或u形巷通道;所述定位导航测试区域四周布置有uwb定位基站,定位导航测试区域内设置有直线轨迹引导线、圆形轨迹引导线和/或正方形轨迹引导线,消防机器人上设置有uwb定位标签和惯性测量模块。

6、优选的,所述环境适应性测试区域还包括特殊地形测试区域,所述特殊地形测试区域能够与所述恶劣环境测试区域连通,所述特殊地形测试区域具有爬坡区域、越障区域、楼梯区域、壕沟区域和/或涉水区域。

7、优选的,所述爬坡区域具有第一斜坡和第二斜坡,所述第一斜坡的倾斜度大于所述第二斜坡的倾斜度;所述越障区域具有第一越障物和第二越障物,所述第一越障物的高度大于第二越障物;所述楼梯区域布置有直楼梯;所述壕沟区域包括第一壕沟和第二壕沟,所述第一壕沟的宽度大于所述第二壕沟的宽度;所述涉水区域具有涉水池,所述涉水池两侧设置有能够使消防机器人行走的通道。

8、优选的,所述环境适应性测试区域还包括复杂路面测试区域,所述复杂路面测试区域具有石块路面区域、搓板路面区域、扭曲路面区域和/或沙子路面区域。

9、优选的,所述石块路面区域具有第一测试槽,所述第一测试槽表面设置有砌体和混凝土碎块;所述搓板路面区域具有第二测试槽,所述第二测试槽表面沿垂直于机器人行驶方向设置有沟痕;所述扭曲路面区域具有第三测试槽,所述第三测试槽表面沿机器人行驶方向平分为第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面沿垂直于机器人行驶方向设置有交错的凸起;所述沙子路面区域具有第四测试槽,所述第四测试槽表面设置有沙层;所述第一测试槽、所述第二测试槽、所述第三测试槽和所述第四测试槽的宽度均大于机器人宽度。

10、优选的,所述静态障碍物固定连接有振动传感器和声光报警器。

11、优选的,所述位置检测设备为压力矩阵传感器。

12、本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果:

13、本实用新型提供一种消防机器人测试场地,在静态障碍测试区域内设置有静态障碍物能够模拟消防机器人在实际应用环境中遇到的各种静止障碍物,在动态障碍测试区域内设置的动态障碍物能够模拟消防机器人在实际应用环境中遇到的动态的人或物,通过消防机器人在静态障碍测试区域和动态障碍测试区域的起点能否顺利行走至终点,且行走过程中不与障碍物发生碰撞,能够评判消防机器人在多障碍环境中避让障碍物的自主行走能力;通过消防机器人在黑暗测试区域、高温测试区域和烟雾测试区域的起点能否顺利行走至终点,能够评判消防机器人在黑暗、高温和热辐射、烟雾环境下的自主行走能力,通过消防机器人在测试场地中模拟的高危险、不明朗的灾害事故环境中行走和测试,能够提高对消防机器人行走能力的测试效果,起点的压力矩阵传感器能够判断消防机器人开始进入测试区域进行测试,终点压力矩阵传感器用与判断消防机器人完成测试区域的测试。



技术特征:

1.一种消防机器人测试场地,其特征在于:包括环境适应性测试区域,所述环境适应性测试区域包括障碍识别避让测试区域和恶劣环境测试区域,所述障碍识别避让测试区域包括静态障碍测试区域和动态障碍测试区域,所述静态障碍测试区域内设置有至少一个静态障碍物,所述动态障碍测试区域内设置有至少一个动态障碍物,所述动态障碍物能够在所述动态障碍测试区域内发生移动,所述恶劣环境测试区域包括黑暗测试区域、高温测试区域和/或烟雾测试区域,所述黑暗测试区域用于检测消防机器人在黑暗环境中的自主行走能力,所述高温测试区域用于检测消防机器人在高温热辐射环境中的自主行走能力,所述烟雾测试区域用于检测消防机器人在烟雾环境下的自主行走能力,所述场地内各区域均设置有起点和终点,所述起点和所述终点均设置有位置检测设备,所述位置检测设备用于检测消防机器人的位置。

2.根据权利要求1所述的消防机器人测试场地,其特征在于:还包括运动性能测试区域,所述运动性能测试区域包括行走速度测试区域、通道测试区域和定位导航测试区域,所述行走速度测试区域、所述通道测试区域和所述定位导航测试区域之间能够连通。

3.根据权利要求2所述的消防机器人测试场地,其特征在于:所述行走速度测试区域具有两组感应装置,两组所述感应装置之间具有间隔,两组所述感应装置用于探测消防机器人,消防机器人能够在两组所述感应装置之间行走;所述通道测试区域具有狭窄道口、长巷通道、l形巷通道和/或u形巷通道;所述定位导航测试区域四周布置有uwb定位基站,定位导航测试区域内设置有直线轨迹引导线、圆形轨迹引导线和/或正方形轨迹引导线,消防机器人上设置有uwb定位标签和惯性测量模块。

4.根据权利要求1所述的消防机器人测试场地,其特征在于:所述环境适应性测试区域还包括特殊地形测试区域,所述特殊地形测试区域能够与所述恶劣环境测试区域连通,所述特殊地形测试区域具有爬坡区域、越障区域、楼梯区域、壕沟区域和/或涉水区域。

5.根据权利要求4所述的消防机器人测试场地,其特征在于:所述爬坡区域具有第一斜坡和第二斜坡,所述第一斜坡的倾斜度大于所述第二斜坡的倾斜度;所述越障区域具有第一越障物和第二越障物,所述第一越障物的高度大于第二越障物;所述楼梯区域布置有直楼梯;所述壕沟区域包括第一壕沟和第二壕沟,所述第一壕沟的宽度大于所述第二壕沟的宽度;所述涉水区域具有涉水池,所述涉水池两侧设置有能够使消防机器人行走的通道。

6.根据权利要求1所述的消防机器人测试场地,其特征在于:所述环境适应性测试区域还包括复杂路面测试区域,所述复杂路面测试区域具有石块路面区域、搓板路面区域、扭曲路面区域和/或沙子路面区域。

7.根据权利要求6所述的消防机器人测试场地,其特征在于:所述石块路面区域具有第一测试槽,所述第一测试槽表面设置有砌体和混凝土碎块;所述搓板路面区域具有第二测试槽,所述第二测试槽表面沿垂直于机器人行驶方向设置有沟痕;所述扭曲路面区域具有第三测试槽,所述第三测试槽表面沿机器人行驶方向平分为第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面沿垂直于机器人行驶方向设置有交错的凸起;所述沙子路面区域具有第四测试槽,所述第四测试槽表面设置有沙层;所述第一测试槽、所述第二测试槽、所述第三测试槽和所述第四测试槽的宽度均大于机器人宽度。

8.根据权利要求1所述的消防机器人测试场地,其特征在于:所述静态障碍物固定连接有振动传感器和声光报警器。

9.根据权利要求1所述的消防机器人测试场地,其特征在于:所述位置检测设备为压力矩阵传感器。


技术总结
本技术公开了一种消防机器人测试场地,具体涉及消防机器人检测技术领域,包括环境适应性测试区域,环境适应性测试区域包括障碍识别避让测试区域和恶劣环境测试区域,障碍识别避让测试区域包括静态障碍测试区域和动态障碍测试区域,静态障碍测试区域内设置有至少一个静态障碍物,动态障碍测试区域内设置有至少一个动态障碍物,恶劣环境测试区域包括黑暗测试区域、高温测试区域和烟雾测试区域,场地内各区域均设置有起点和终点,起点和终点均设置有压力矩阵传感器。本技术能够提供多种障碍物、环境恶劣复杂的灾害事故试验环境,提高对消防机器人行走能力的测试效果。

技术研发人员:贾文龙,钟琳
受保护的技术使用者:应急管理部上海消防研究所
技术研发日:20231106
技术公布日:2024/7/25
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