本发明涉及消防机器人技术领域，尤其是地下火灾巡检机器人系统。
背景技术：
随着社会经济的发展，各种大型石油化工企业、隧道、地铁等不断增多，相应地，油品燃气、毒气泄漏爆炸、隧道、地铁坍塌等灾害隐患也就不断增加。这些灾害的特点恰恰在于突发性强、处置过程复杂、危害巨大、防治困难。而一旦此类灾害事故发生，消防员在面对高温、黑暗、剧毒和浓烟等各类极度危险的环境时，若没有配备相应的设备便贸然冲进现场，不仅难以完成任务，人员伤亡的几率亦会大大增加。
在如此背景之下，作为特种机器人中的一类，消防机器人应运而生，在灭火和抢险救援中发挥着越发重要的作用。消防机器人能代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行数据采集、处理、反馈，有效地解决消防人员在上述场所面临的人身安全、数据信息采集不足等问题。研发一种能代替消防人员进入火灾现场，对事故现场各项数据进行检测，甚至直接进行消防工作和救援的消防机器人，是非常紧迫和必须的。
技术实现要素：
针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种地下火灾巡检机器人系统。
本发明的技术方案是：地下火灾巡检机器人系统，包括远程控制端、电源、机器人控制器、机器人本体，所述远程控制端与机器人控制器连接，所述电源分别与远程控制端、机器人控制器以及机器人本体电连接，所述机器人控制端与机器人本体连接，所述远程控制端包括数据存储模块、路径规划系统、图像信号接收端、数据通讯模块、PC端和移动终端，所述路径规划系统的输出端与机器人控制系统的输入端连接，所述图像信号接收端的输入端与机器人控制器的输出端连接，其输出端与数据存储模块的输入端连接，所述机器人控制器的输出端与数据通讯模块的输入端连接，所述数据通讯模块的输出端分别与PC端的输入端和移动终端的输入端信号连接，所述机器人本体包括巡检机器人、红外热像仪、信号处理系统、红外摄像头、可见光摄像头、驱动系统、定位系统，所述巡检机器人的输出端驱动系统，所述巡检机器人的输入端分别与红外热像仪、信号处理系统、红外摄像头、可见光摄像机和定位系统的输出端电连接。
进一步的，所述路径规划系统还包括电子地图，用于显示地下轨道模拟场景以及巡检机器人的实时位置和行走路线。
进一步的，所述数据通讯模块采用无线网络，同时在地下轨道网络中设有无线信号转发基站。
进一步的，所述信号处理系统包括CO传感器、CO2传感器、O2传感器、CH4传感器，以分别用于检测现场空气中CO、CO2、O2和CH4的气体含量。
进一步的，所述CO传感器、CO2传感器、O2传感器、CH4传感器统称为气体传感器，所述气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明具有网络化、自主化、深度人机交互等特点。研发的远程控制终端基于PC或者Android等智能终端平台，综合现有的主流软件开发技术，设计大方、简洁、友好的人机交互界面；人性化的按键布局；高可靠的按键和触屏设计。移动服务机器人功能多、可靠性高、结构简单、易扩展、易维修保养。
(2)本发明能部分代替人在灾害发生的最前沿探测救灾救援，融合了物联网、计算机、通信等多项先进技术，具有科技含量高、资金投入大的特点，市场准入门槛较高，软硬结合和服务定制的模式不容易复制和模仿，拥有较长的稳定发展周期，有充足的时间改进产品，提高性能，潜力巨大。
附图说明
图1为本发明的系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图所示，地下火灾巡检机器人系统，包括远程控制端、电源、机器人控制器、机器人本体，远程控制端与机器人控制器连接，电源分别与远程控制端、机器人控制器以及机器人本体电连接，机器人控制端与机器人本体连接，远程控制端包括数据存储模块、路径规划系统、图像信号接收端、数据通讯模块、PC端和移动终端，路径规划系统的输出端与机器人控制系统的输入端连接，图像信号接收端的输入端与机器人控制器的输出端连接，其输出端与数据存储模块的输入端连接，机器人控制器的输出端与数据通讯模块的输入端连接，数据通讯模块的输出端分别与PC端的输入端和移动终端的输入端信号连接，机器人本体包括巡检机器人、红外热像仪、信号处理系统、红外摄像头、可见光摄像头、驱动系统、定位系统，巡检机器人的输出端驱动系统，巡检机器人的输入端分别与红外热像仪、信号处理系统、红外摄像头、可见光摄像机和定位系统的输出端电连接。
路径规划系统还包括电子地图，用于显示地下轨道模拟场景以及巡检机器人的实时位置和行走路线。
数据通讯模块采用无线网络，同时在地下轨道网络中设有无线信号转发基站。
信号处理系统包括CO传感器、CO2传感器、O2传感器、CH4传感器。
CO传感器、CO2传感器、O2传感器、CH4传感器统称为气体传感器，气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。
机器人的定位：消防机器人可以采用视觉和多传感器信息融合相结合的导航与定位方式。机器人在行进过程中遇到障碍物时，通过超声传感器来获取障碍物信息，通过分析所获取的信息感知外部环境，建立相应的模型，从而为障碍物的检测与避障做好知识储备。
红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。
远程控制端：基于C/S架构设计火灾机器人网络控制系统的软件、设计网络通信协议，构建移动机器人远程控制平台。研究机器人监控平台主要是为了使火灾现场的监控工作更直观，更方便及时处理，可以对监测的环境信息开展状态量数据查询、监测分析、信息交流，设计网络通信的应用层消息格式，把机器人端采集的信息实时传送给客户端上传云平台，并进行智能处理，以可视化的图形方式显示给操作者；辅助操作者对机器人进行远程控制，机器人接收命令并执行相关操作，实现节能化、智能化管理；同时保证在恶劣的移动环境中系统的稳定性。远程控制平台的主要功能有：
(1)在三维可视化场景下为用户提供具有高度沉浸感的实时状态展示、辅助分析和数据查询，使操作人员能准确的了解火灾现场的环境状态并引导其进行相关的分析。
(2)解决火灾现场内各种环境、温度、火焰、有毒气体、等综合监控问题，集中整合不同监测内容的专项模块的环境信息。采用高可靠性的无线技术实现与机器人的通信，将视频、音频、传感器数据的传输。
(3)实现机器人的两种操控模式：有线和无线控制模式。在无线模式下可以自主实现导航及避障，同时可以实现对机器人参数的设置。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。