一種基于激光視覺融合的自動(dòng)補(bǔ)給對(duì)接系統(tǒng)及其工作方法

一種基于視覺合的自動(dòng)對(duì)接統(tǒng)及工作1.本發(fā)明涉及人消防技術(shù)領(lǐng)域尤其是涉及一種基激光視覺融合的動(dòng)補(bǔ)給對(duì)接系統(tǒng)及其作方法。背技：2.在一些火災(zāi)發(fā)區(qū)域，例如森、草場(chǎng)或者一些存易燃易爆品的地，往往容易突然發(fā)生災(zāi)，并且快速蔓，在消防人員到之前就會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)以控制并造成重大損失。因此有必實(shí)現(xiàn)一種能夠及發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并迅速在期撲滅的無人消防統(tǒng)，現(xiàn)有的無人防系統(tǒng)中，無人上攜帶的滅火劑是限的，且在無人機(jī)查階段，由于無機(jī)持續(xù)續(xù)航能力需求，攜帶滅火劑導(dǎo)致無人機(jī)重量上、速度下降、影巡查工作時(shí)間。為了實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在查階段無需攜帶滅劑，并在無人機(jī)現(xiàn)火情的時(shí)候，及時(shí)將給水管道快連接到無人機(jī)上進(jìn)滅火，需要對(duì)無機(jī)和給水管道進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的動(dòng)對(duì)接。3.中國(guó)專利cn202010662961.4提供了一種無人機(jī)滅火劑快速補(bǔ)系統(tǒng)，無人機(jī)可以通過自帶的吸泵進(jìn)行主動(dòng)補(bǔ)，也可以通過消車上的快速定位連裝置進(jìn)行被動(dòng)補(bǔ)給實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)無落地停機(jī)、在空進(jìn)行快速滅火劑補(bǔ)、循環(huán)滅火作業(yè)。是，無人機(jī)以及防車需要人為遙等操作才可以進(jìn)行給工作，不能實(shí)現(xiàn)人消防，同時(shí)遇火情較大的時(shí)候需要不斷的補(bǔ)給，能會(huì)導(dǎo)致難以控火情。4.中國(guó)專利cn202011260580.x提供了一種消防用無人機(jī)對(duì)接裝，消防無人機(jī)可以通過連接輔無人機(jī)進(jìn)行供水用以無人機(jī)進(jìn)行間斷消防工作，實(shí)連續(xù)消防作業(yè)。但無人機(jī)與輔助無機(jī)連接補(bǔ)水也需進(jìn)行人為操作，不在消防人員到達(dá)之實(shí)現(xiàn)無人作業(yè)，就無法將火災(zāi)遏在萌芽狀態(tài)。而且人機(jī)能裝載的水量限，需要不斷地用輔助無人機(jī)進(jìn)補(bǔ)給，耗費(fèi)的人力力較多。5.綜上所述，于無人消防系統(tǒng)缺少一種能對(duì)無人進(jìn)行自動(dòng)對(duì)接補(bǔ)的裝置，以能夠在火發(fā)生初期、消防員未到位的時(shí)候及時(shí)補(bǔ)給充足的滅劑對(duì)火災(zāi)進(jìn)行控制此外，現(xiàn)有的對(duì)方法大多通過多傳感器分別進(jìn)行定、測(cè)距等工作，會(huì)生許多冗余的數(shù)，造成資源的浪。技實(shí)要素：6.本發(fā)明的目就是為了克服上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺而提供一種基于光視覺融合的自動(dòng)補(bǔ)對(duì)接系統(tǒng)及其工方法，以解決現(xiàn)無人機(jī)消防攜帶滅劑量有限、需要等消防人員的控制行補(bǔ)給，進(jìn)而造不必要損失的問題7.本發(fā)明的目可以通過以下技方案來實(shí)現(xiàn)：一種于激光視覺融合自動(dòng)補(bǔ)給對(duì)接系統(tǒng)，括補(bǔ)給平臺(tái)、給部以及無人機(jī)本，所述補(bǔ)給平臺(tái)設(shè)在可移動(dòng)的消防小上，所述給水部裝在補(bǔ)給平臺(tái)上所述無人機(jī)本體與水部之間通過激光覺信息融合，以夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)對(duì)接8.所述給水部括給水管道，所給水管道的一端與防小車內(nèi)的水箱連接，所述給水管道的主存放在消防小車存儲(chǔ)箱內(nèi)，當(dāng)無機(jī)本體與給水部完成對(duì)接后，無人機(jī)本將攜帶給水管道空，實(shí)現(xiàn)持續(xù)滅作業(yè)。9.進(jìn)一步地，述補(bǔ)給平臺(tái)包括機(jī)部，所述停機(jī)部設(shè)置有用于連接裝給水部的管道安裝，所述管道安裝的外圍設(shè)置有管外圈，所述管道外包括可旋轉(zhuǎn)的激光射圈以及雙目相特征圈，所述激反射圈、雙目相機(jī)征圈與無人機(jī)本體間相互協(xié)作，以無人機(jī)本體獲取水管道的位置及深信息。10.進(jìn)一步地，所激光發(fā)射圈上均設(shè)置有四個(gè)激光發(fā)鏡，所述四個(gè)激發(fā)射鏡之間共同形反射環(huán)，以對(duì)無機(jī)本體發(fā)出的激進(jìn)行反射。11.進(jìn)一步地，所雙目相機(jī)特征圈于激光反射圈的外。12.進(jìn)一步地，所無人機(jī)本體包括火槍、水泵箱、管對(duì)接頭、兩臺(tái)可轉(zhuǎn)視角的雙目相機(jī)及兩臺(tái)激光測(cè)距，所述管道對(duì)接安裝于無人機(jī)本體底部，所述兩臺(tái)雙相機(jī)分別安裝于人機(jī)本體兩端的部，所述兩臺(tái)激光距儀分別安裝于無機(jī)本體兩側(cè)，所滅火槍安裝于無機(jī)本體的一端，所雙目相機(jī)在無人機(jī)邏階段為平視視，當(dāng)無人機(jī)在巡階段發(fā)現(xiàn)火情之后通過雙目相機(jī)識(shí)別防小車及補(bǔ)給平的位置，雙目相會(huì)根據(jù)跟蹤消防小的位置向下翻轉(zhuǎn)視，直至無人機(jī)本移動(dòng)到補(bǔ)給平臺(tái)方后，雙目相機(jī)翻至俯視視角。13.進(jìn)一步地，所給水部設(shè)置有無機(jī)連接頭和電磁開，所述無人機(jī)連頭設(shè)置在給水管道出口一端，所述人機(jī)連接頭安裝管道安裝口位置，述電磁開關(guān)安裝在水管道的出口邊，所述無人機(jī)連頭與管道對(duì)接頭完對(duì)接后，所述電磁關(guān)被觸發(fā)，以完管道對(duì)接頭與給管道之間的吸附連。14.進(jìn)一步地，所無人機(jī)連接頭采電磁鐵材料，所述人機(jī)連接頭為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，所述無人連接頭的頂面圓徑小于管道安裝的直徑。15.一種基于激光覺融合的自動(dòng)補(bǔ)對(duì)接系統(tǒng)的工作方，包括以下步驟16.s1、無人機(jī)在查階段發(fā)現(xiàn)火情，雙目相機(jī)啟動(dòng)，獲取補(bǔ)給平臺(tái)的置信息；17.s2、根據(jù)補(bǔ)給臺(tái)的位置信息，人機(jī)朝補(bǔ)給平臺(tái)移，同時(shí)雙目相機(jī)隨補(bǔ)給平臺(tái)的位置下翻轉(zhuǎn)變換視角直至無人機(jī)移動(dòng)補(bǔ)給平臺(tái)的上方，目相機(jī)由平視視角全翻轉(zhuǎn)為俯視視；18.s3、雙目相機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行標(biāo)檢測(cè)，以獲取給管道位置，使無機(jī)與給水管道之間成粗對(duì)準(zhǔn)；19.s4、激光發(fā)射旋轉(zhuǎn)形成激光反環(huán)，以便無人機(jī)以意航向向下降落，激光測(cè)距儀都能收到反射激光；20.s5、激光測(cè)距通過接收到的反激光，以獲取給水道位置，使無人的管道對(duì)接口軸線給水管道軸線對(duì)，完成無人機(jī)與水管道之間的精對(duì)；21.s6、雙目相機(jī)相機(jī)特征圈拍攝取測(cè)距特征點(diǎn)，兩雙目相機(jī)分別進(jìn)雙目立體匹配，以取特征點(diǎn)視差圖之后分別進(jìn)行雙視差測(cè)距，根據(jù)測(cè)結(jié)果是否一致，以整無人機(jī)俯仰角，從而獲取給水道前后深度信息；22.s7、兩臺(tái)激光距儀分別發(fā)射正調(diào)制激光，經(jīng)過激反射鏡的反射，過激光測(cè)距儀的鑒器接收反射的激，并通過往返激的相位差計(jì)算出給水管道的深度信息，據(jù)左右深度是否致，以調(diào)整無人的滾轉(zhuǎn)角度，從而取給水管道左右深信息；23.s8、將給水管前后深度信息以給水管道左右深度息進(jìn)行融合處理得到給水管道的深信息融合結(jié)果；24.s9、根據(jù)給水道的深度信息融結(jié)果，無人機(jī)在向降落過程中實(shí)時(shí)整自身位置，以保管道對(duì)接口軸線給水管道軸線對(duì)，同時(shí)結(jié)合無人機(jī)接頭進(jìn)行修正，使無人機(jī)降落至補(bǔ)平臺(tái)、管道對(duì)接與給水管道的出口接上、觸發(fā)電磁開、兩端通過電磁附完成對(duì)接；25.s10、無人攜帶給水管道重升空，進(jìn)行滅火作。26.進(jìn)一步地，所步驟s6具體包括以下步驟27.s61、雙目機(jī)拍攝圖像后，圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)化高斯去噪、圖像強(qiáng)后輸入圖像語義分模型中，將給水道及相機(jī)特征圈息分割出來；28.通過opencv獲取小外接矩形，兩雙目攝像頭分別選外接矩形與相機(jī)特征圈的前、后切點(diǎn)作為特征點(diǎn)這兩個(gè)特征點(diǎn)為臺(tái)雙目相機(jī)向下視與補(bǔ)給平臺(tái)平面垂的交點(diǎn)，雙目相至特征點(diǎn)的距離垂直距離；29.s62、記雙相機(jī)左右兩視圖相機(jī)坐標(biāo)系原點(diǎn)分為o1和o2，兩坐標(biāo)系的x1和x2軸為成中的水平方向，學(xué)關(guān)系上兩軸重合；30.y1和y2軸成像中的垂直方，數(shù)學(xué)關(guān)系上，軸平行；31.z1和z2軸光軸，和成像平成垂直關(guān)系，數(shù)關(guān)系上，兩軸平行32.s63、雙目機(jī)坐標(biāo)系原點(diǎn)o1和o2分沿z1和z2軸到各自成平面的距離就是相機(jī)的焦，記為f；33.兩個(gè)原點(diǎn)間沿平方向即x軸方向的距離相機(jī)的基線，基長(zhǎng)度記為b；34.世界坐標(biāo)系中征點(diǎn)p(x，y，z)在兩臺(tái)雙相機(jī)圖像中的位分別是p1(x1，y1)和p2(x2y2)，其中，由于兩機(jī)是水平并排組雙目相機(jī)，所以y1＝y(tǒng)2，兩點(diǎn)成像視差記為d＝x1-x2；35.s64、由雙視差測(cè)距法可以到特征點(diǎn)p(x，y，z)的深度值：[0036][0037]兩臺(tái)雙目相機(jī)分獲取對(duì)應(yīng)特征點(diǎn)深度值，根據(jù)偏調(diào)整俯仰角，確保人機(jī)前后方向與給管道呈水平狀態(tài)得到給水管道前方向相同的深度值12。[0038]進(jìn)一步地，所述驟s7具體包括以下步驟：[0039]s71、兩臺(tái)激光測(cè)儀的激光發(fā)射器激光反射鏡的距離為z3和z4，記激光的發(fā)射的速度為，激光往返的總時(shí)為t，以z3為例，則有：[0040][0041]同理可知z4的算式；[0042]s72、記激光發(fā)射正弦調(diào)制光頻率v，發(fā)射器發(fā)射與鑒波器收直接的激光相位差為則有激測(cè)距儀測(cè)量深度即為激光發(fā)射器激光反射鏡的距離因此對(duì)應(yīng)于z3，可得激光測(cè)距儀量深度值為：[0043][0044]同理可知對(duì)應(yīng)于z4的光測(cè)距儀測(cè)量深值；[0045]s73、兩臺(tái)激光測(cè)儀分別獲取對(duì)應(yīng)量深度值，根據(jù)偏調(diào)整滾轉(zhuǎn)角，確無人機(jī)左右方向與水管道呈水平狀，得到給水管道右方向相同的深度34。[0046]進(jìn)一步地，所述驟s8具體包括以下步驟：[0047]s81、將給水管道后深度信息z12與左右深度信息34經(jīng)過信號(hào)處理、征提取、歸一化處理后送神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；[0048]s34、構(gòu)建孿生神網(wǎng)絡(luò)，對(duì)z12以及z34進(jìn)行打分，確定似度，當(dāng)相似度于或等于預(yù)設(shè)閾時(shí)，對(duì)z12以及z34進(jìn)行加權(quán)平均，到給水管道的深信息融合結(jié)果為[0049][0050]其中，f12、f34分別為z12和z34對(duì)應(yīng)的權(quán)值。[0051]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明通過設(shè)置給平臺(tái)、給水部及無人機(jī)本體，無機(jī)本體與給水部之通過激光視覺信融合，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)對(duì)接，使得無人在巡查發(fā)現(xiàn)火情后能自發(fā)地移動(dòng)至給平臺(tái)，并與給管道對(duì)接，以攜帶水管道升空進(jìn)行滅作業(yè)，不需要人輔助操作，在消人員到來之前能第時(shí)間將火勢(shì)扼殺在芽狀態(tài)，有效減火災(zāi)的影響、減經(jīng)濟(jì)損失。[0052]本發(fā)明通過在補(bǔ)平臺(tái)的管道安裝設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的激反射圈，使得無人本體上的激光測(cè)距能夠在任意方向收到反射的激光無人機(jī)本體能夠以意航向降落，不需調(diào)整方向?qū)?zhǔn)，約了對(duì)接時(shí)間、高了對(duì)接精度；此，本發(fā)明采用錐臺(tái)的無人機(jī)連接頭使得無人機(jī)降落即使略有偏差也能過錐臺(tái)修正實(shí)現(xiàn)成對(duì)接，進(jìn)一步提了自動(dòng)對(duì)接的準(zhǔn)性。[0053]本發(fā)明通過在無機(jī)本體上設(shè)置可轉(zhuǎn)視角的雙目相以及激光測(cè)距儀，用雙目相機(jī)、激光距儀與補(bǔ)給平臺(tái)的相機(jī)特征圈、光反射圈協(xié)作，以現(xiàn)無人機(jī)本體與給管道之間的對(duì)準(zhǔn)無人機(jī)獲取給水道的位置及深度信，能夠保證無人機(jī)體與給水管道之的自動(dòng)化精準(zhǔn)對(duì)。[0054]本發(fā)明利用雙目機(jī)以及激光測(cè)距分別獲取給水管的前后方向深度以左右方向深度，并給水管道的前后向深度信息與左方向深度信息進(jìn)行據(jù)融合，以得到最的深度信息，由能夠減少數(shù)據(jù)冗、降低自動(dòng)對(duì)接的本，并且保證對(duì)精度、降低誤差提高穩(wěn)定性。附圖說明[0055]圖1為本發(fā)明的系外形結(jié)構(gòu)示意圖[0056]圖2為本發(fā)明中補(bǔ)平臺(tái)與給水部的視結(jié)構(gòu)示意圖；[0057]圖3為本發(fā)明中補(bǔ)平臺(tái)的俯視結(jié)構(gòu)意圖；[0058]圖4為本發(fā)明中無機(jī)本體的結(jié)構(gòu)示圖；[0059]圖5a為本發(fā)明雙目相機(jī)的平視角示意圖；[0060]圖5b為本發(fā)明雙目相機(jī)的俯視角示意圖；[0061]圖6為無人機(jī)本體給水部完成對(duì)接效果示意圖；[0062]圖7為本發(fā)明的無機(jī)本體與給水管對(duì)接的過程示意圖[0063]圖8為本發(fā)明中通雙目相機(jī)獲取給管道前后深度信息工作流程示意圖[0064]圖9為本發(fā)明中通激光測(cè)距儀獲取水管道左右深度信的工作流程示意圖；[0065]圖10為本發(fā)明視覺、激光深度息融合的過程示意；[0066]圖中標(biāo)記說明1、補(bǔ)給平臺(tái)，2、給水部3、無人機(jī)本體，11、停部，12、管道外圈，121、光反射圈，122，雙目相機(jī)征圈，123、激光反射，21、無人機(jī)連接頭22、電磁開關(guān)，31、滅火，32、水泵箱，33、管對(duì)接頭，34、雙目相機(jī)35、激光測(cè)距儀具體實(shí)施方式[0067]下面結(jié)合附圖和體實(shí)施例對(duì)本發(fā)進(jìn)行詳細(xì)說明。[0068]實(shí)施例[0069]如圖1～圖6所，一種基于激光視融合的自動(dòng)補(bǔ)給接系統(tǒng)，包括補(bǔ)給臺(tái)1、給水部2及無人機(jī)本體3三個(gè)部分其目的是通過激視覺融合方式，以實(shí)現(xiàn)無人本體3與補(bǔ)給平臺(tái)1上的水部2之間的快速精準(zhǔn)接。[0070]補(bǔ)給平臺(tái)1安裝在移動(dòng)的消防小車，補(bǔ)給平臺(tái)1包括停機(jī)部11、管外圈12。停機(jī)部11供人機(jī)本體3降落后連接給部2所用，管道安裝口置在停機(jī)部的中間位置管道安裝口用于裝給水部2，管道安裝口外部為道外圈12，管道外圈12為激光反射圈121以及雙相機(jī)特征圈122，激光反射121設(shè)有四個(gè)激反射鏡123，可進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)使反射鏡123能在整個(gè)圈范圍內(nèi)形成反射環(huán)激光進(jìn)行反射，便于無人機(jī)本體3能以任何航向給水部2的給水管道深進(jìn)行測(cè)量，不需對(duì)正機(jī)頭朝向就直接降落，節(jié)省接時(shí)間；相機(jī)特征圈122位激光反射圈121外，供無人機(jī)本體3的雙相機(jī)34選取測(cè)距特征點(diǎn)用。[0071]給水部2的給水管設(shè)有無人機(jī)連接21以及電磁開關(guān)22，無人機(jī)連接頭21安裝在補(bǔ)給平臺(tái)的管道安裝口，被無人機(jī)本體3連接后用于攜帶水管道升空，采用電磁材料，連接頭是臺(tái)的形狀，保證人機(jī)降落過程中即略有偏差，由于錐頂面圓直徑大小于管道安裝口的小，無人機(jī)也能通錐臺(tái)修正使連接口利對(duì)接。給水管邊緣安裝有電磁關(guān)22，與無人機(jī)連接成功后會(huì)觸發(fā)電磁關(guān)22，完成兩端的吸附連。給水管道的主體放在消防小車的管道儲(chǔ)存箱，在無人機(jī)連接水管道之后，可無人機(jī)攜帶升空，水管道的另一端連著消防小車的水，以持續(xù)供給滅火劑。[0072]無人機(jī)本體3包括火槍31、水泵箱32、管道接頭33、兩臺(tái)可旋轉(zhuǎn)視角目相機(jī)34(安裝無人機(jī)本體3的前后兩端)、兩臺(tái)光測(cè)距儀35(安在無人機(jī)本體3的左右兩)。[0073]其中，雙目相機(jī)34可轉(zhuǎn)視角，如圖5a和5b所示，無人機(jī)巡邏段雙目相機(jī)34為平視視，當(dāng)無人機(jī)在巡階段發(fā)現(xiàn)火情之后通過雙目相機(jī)34識(shí)別消防小車及補(bǔ)給臺(tái)1位置，雙目相機(jī)34會(huì)根跟蹤消防小車的置向下旋轉(zhuǎn)視角，直至無人移動(dòng)到補(bǔ)給平臺(tái)1的上方，雙目相機(jī)34視角旋至俯視視角。無人機(jī)通過目相機(jī)34以及激光測(cè)距儀35數(shù)融合確定給水管位置、深度，降落至給管道上方，管道接頭33與補(bǔ)給平臺(tái)1上已安裝的給水管道通過觸發(fā)電磁關(guān)22進(jìn)行對(duì)接，對(duì)接完成后人機(jī)本體3攜帶給水管升空進(jìn)行滅火作業(yè)[0074]將上述系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)際，其具體的接工作過程如圖7所示：[0075]s1：無人機(jī)進(jìn)巡查工作，當(dāng)發(fā)火情的時(shí)候，位于人機(jī)前后兩端的旋轉(zhuǎn)雙目相機(jī)啟動(dòng)，攝并識(shí)別出消防車及補(bǔ)給平臺(tái)的置，開始往消防小及補(bǔ)給平臺(tái)的方向動(dòng)。[0076]s2：無人機(jī)朝給平臺(tái)靠近，雙相機(jī)則跟隨補(bǔ)給平位置轉(zhuǎn)動(dòng)視角，至無人機(jī)移動(dòng)到補(bǔ)給臺(tái)正上方，準(zhǔn)備落。[0077]s3：無人機(jī)前兩端的兩臺(tái)雙目相機(jī)視角動(dòng)到俯視視角，拍攝的圖像進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，找到水管道位置，無機(jī)與給水管道進(jìn)粗對(duì)準(zhǔn)。[0078]s4：給水管道圈帶動(dòng)安裝在外上的激光反射鏡開高速旋轉(zhuǎn)，形成光反射環(huán)，以便無人以任意航向向下落時(shí)，激光測(cè)距都能接收到反射激。[0079]s5：無人機(jī)左兩側(cè)的兩臺(tái)激光距儀啟動(dòng)，通過激反射獲取給水管位置，將無人機(jī)上管道對(duì)接口軸線給水管道的軸線齊，進(jìn)行精對(duì)準(zhǔn)。[0080]s6：選取給水道的特征點(diǎn)，兩雙目相機(jī)分別進(jìn)行目立體匹配獲取征點(diǎn)視差圖，然后分進(jìn)行雙目視差測(cè)，根據(jù)測(cè)距結(jié)果否一致來調(diào)整無人俯仰角度，最終獲管道前后深度信。[0081]s7：左右兩臺(tái)光測(cè)距儀分別發(fā)正弦調(diào)制激光，經(jīng)激光反射鏡的反，通過激光測(cè)距儀的波器接收反射的光，并通過往返光的相位差計(jì)算給管道的深度信息，據(jù)左右深度是否致來調(diào)整無人機(jī)滾轉(zhuǎn)角度，最終獲管道左右深度信息[0082]s8：將雙目相以及激光測(cè)距儀取的深度信息經(jīng)過號(hào)處理、特征提、歸一化處理后送入經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并構(gòu)建生神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)目相機(jī)及激光測(cè)距獲取的深度信息進(jìn)打分，評(píng)價(jià)相似度。最后將輸出結(jié)果進(jìn)行融合，權(quán)平均得到深度信息最結(jié)果。[0083]s9：無人機(jī)向降落，通過視覺光融合的實(shí)時(shí)深度息輔助并不斷調(diào)無人機(jī)的位置，保持人機(jī)的管道對(duì)接與給水管道保持準(zhǔn)，輔以無人機(jī)連頭修正完成無人機(jī)降落。無人機(jī)降到補(bǔ)給平臺(tái)后，道對(duì)接頭與給水管對(duì)接上，觸發(fā)電磁關(guān)，兩端通過電吸引完成對(duì)接。[0084]s10：無人機(jī)攜帶水管道重新升空進(jìn)行滅火作業(yè)。[0085]在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接過程中，如圖8～10所示其中所用的測(cè)距法為：[0086]1.雙目相機(jī)獲管道圖像后，對(duì)像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)化、斯去噪、圖像增后輸入圖像語義分割型中，將管道及征圈信息分割出。通過opencv獲取最小外接矩形，前、置雙目攝像頭分選取外接矩形與道特征圈的前、后切點(diǎn)作為特征點(diǎn)，兩點(diǎn)為兩臺(tái)相機(jī)下視線與補(bǔ)給平平面垂直的交點(diǎn)，機(jī)至特征點(diǎn)的距離垂直距離。[0087]2.記雙目相機(jī)右兩視圖的相機(jī)標(biāo)系原點(diǎn)分別為o1和o2，兩坐標(biāo)系x1和x2軸為成像中水平方向，數(shù)學(xué)系上兩軸重合；y1和y2軸為成像的垂直方向，數(shù)學(xué)關(guān)系，兩軸平行；z1和z2軸光軸，和成像平成垂直關(guān)系，數(shù)學(xué)關(guān)系上，兩平行。[0088]3.相機(jī)坐標(biāo)系點(diǎn)o1和o2分別沿z1和z2軸到各自像平面的距離就相機(jī)的焦距，記為f兩個(gè)原點(diǎn)間沿水平向即x軸方向的距離為相機(jī)的基線，線長(zhǎng)度記為b。界坐標(biāo)系中的特征p(x，y，z)在左右兩相機(jī)圖像中位置分別是p1(x1，y1)p2(x2，y2)，其中，由于相機(jī)是水平并排成雙目相機(jī)，所以y1＝y(tǒng)2，點(diǎn)的成像視差記為d＝x1-x2。[0089]4.由雙目視差距法可以得到特點(diǎn)p(x，y，z)的深度值：[0090][0091]5.前后雙目相分別獲取對(duì)應(yīng)特點(diǎn)的深度值，根據(jù)差調(diào)整俯仰角，保無人機(jī)前后方向與道呈水平狀態(tài)，到前后方向相同深度值z(mì)12。[0092]6.左右兩臺(tái)激測(cè)距儀的激光發(fā)器到反射鏡的距離為z3和z4，記激光的發(fā)射的速度為v激光往返的總時(shí)間t，以z3為例，則有：[0093][0094]z4同理。[0095]7.記激光發(fā)射正弦調(diào)制光頻率v，發(fā)射器發(fā)射與鑒波器收直接的激光相位差為則有可得光測(cè)距儀測(cè)量深值(即激光發(fā)射器到反射的距離)為：[0096][0097]z4同理。[0098]8.左右激光測(cè)儀分別獲取對(duì)應(yīng)度值，根據(jù)偏差調(diào)滾轉(zhuǎn)角，確保無機(jī)左右方向與管道呈平狀態(tài)，得到左方向相同的深度z34。[0099]9.將無人機(jī)與目相機(jī)測(cè)量的深值送入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，建孿生神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)z12以及z34進(jìn)行打分，確定似度。當(dāng)兩者相時(shí)，將結(jié)果加權(quán)均，分別以f12和f34作為權(quán)值，得到終輸出深度值：[0100][0101]綜上可知，本發(fā)提供一種基于視激光融合的用于人消防系統(tǒng)的無人與給水管道進(jìn)行自對(duì)接的技術(shù)方案當(dāng)無人機(jī)巡查發(fā)火情后，無需人員制，能夠在視覺及激光傳感器的助下主動(dòng)飛至補(bǔ)平臺(tái)與給水管道進(jìn)自動(dòng)精準(zhǔn)連接，然攜帶給水管道重升空進(jìn)行滅火。此有效解決現(xiàn)有無機(jī)消防攜帶滅火劑有限、需要等待防人員的控制進(jìn)補(bǔ)給的問題，有利后續(xù)及時(shí)可靠地對(duì)情進(jìn)行控制、減經(jīng)濟(jì)損失。技特：1.一種基于激視覺融合的自動(dòng)給對(duì)接系統(tǒng)，其特在于，包括補(bǔ)給臺(tái)(1)、給水部(2)以及人機(jī)本體(3)，所述補(bǔ)給平(1)設(shè)置在可移動(dòng)的消小車上，所述給水部2)安裝在補(bǔ)給平臺(tái)(1)上，述無人機(jī)本體(3)與給部(2)之間通過激光視信息融合，以能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接；述給水部(2)包括給水管道，所述給水管的一端與消防小內(nèi)的水箱相連接所述給水管道的主存放在消防小車的儲(chǔ)箱內(nèi)，當(dāng)無人本體(3)與給水部(2)完成對(duì)接后無人機(jī)本體(3)將攜帶給管道升空，實(shí)現(xiàn)續(xù)滅火作業(yè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光視覺合的自動(dòng)補(bǔ)給對(duì)系統(tǒng)，其特征在，所述補(bǔ)給平臺(tái)(1)包括停機(jī)部(11)，述停機(jī)部(11)上設(shè)置有用連接安裝給水部(2)的管安裝口，所述管道安裝口外圍設(shè)置有管道圈(12)，所述管道外圈(12)包括旋轉(zhuǎn)的激光反射圈(121)以及雙相機(jī)特征圈(122)，所述雙目相機(jī)征圈(122)位于激光反射圈(121)的圍，所述激光反圈(121)、雙目相機(jī)特征圈(122)與無人機(jī)本體(3)之間相互作，以使無人機(jī)體(3)獲取給水管道的位置及深度息。3.根據(jù)權(quán)利要2所述的一種基于激光視融合的自動(dòng)補(bǔ)給接系統(tǒng)，其特征在于，所述激光射圈上均布設(shè)置四個(gè)激光發(fā)射鏡(123)，所述四激光發(fā)射鏡(123)之間共同成反射環(huán)，以對(duì)人機(jī)本體(3)發(fā)出的激光進(jìn)行反射4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于激光視融合的自動(dòng)補(bǔ)給對(duì)系統(tǒng)，其特征在于，所述無人機(jī)體(3)包括滅火槍(31)、水泵(32)、管道對(duì)接頭(33)、兩臺(tái)可翻轉(zhuǎn)視角的雙相機(jī)(34)以及兩臺(tái)激光測(cè)儀(35)，所述管道對(duì)接(33)安裝于無人機(jī)本(3)的底部，所述兩臺(tái)雙目機(jī)(34)分別安裝于無人本體(3)兩端的底部，所兩臺(tái)激光測(cè)距儀(35)分別裝于無人機(jī)本體(3)兩，所述滅火槍(31)安裝無人機(jī)本體(3)的一端，所雙目相機(jī)(34)在無人機(jī)邏階段為平視視角，當(dāng)無機(jī)在巡邏階段發(fā)火情之后，通過目相機(jī)(34)識(shí)別消防小車及補(bǔ)給平臺(tái)(1)位置，雙目相機(jī)(34)會(huì)根跟蹤消防小車的置向下翻轉(zhuǎn)視角，直至無人機(jī)體(3)移動(dòng)到補(bǔ)給平臺(tái)(1)上方后雙目相機(jī)(34)翻至俯視視角。5.根據(jù)利要求4所述的一種基于光視覺融合的自補(bǔ)給對(duì)接系統(tǒng)，其特征在于，所給水部(2)設(shè)置有無人機(jī)連接(21)和電磁開關(guān)(22)，所述無人機(jī)連接頭(21)設(shè)置給水管道的出口端，所述無人機(jī)連頭(21)安在管道安裝口位置，述電磁開關(guān)(22)安裝在給管道的出口邊緣所述無人機(jī)連接頭(21)與管對(duì)接頭(33)完成對(duì)接后，述電磁開關(guān)(22)被觸發(fā)以完成管道對(duì)接頭(33)給水管道之間的附連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種基于激光視覺融合的動(dòng)補(bǔ)給對(duì)接系統(tǒng)其特征在于，所無人機(jī)連接頭(21)采用電磁鐵材料，所無人機(jī)連接頭(21)為圓錐結(jié)構(gòu)，所述無人連接頭(21)的頂面圓直徑小于道安裝口的直徑7.一種基于激光視覺融合自動(dòng)補(bǔ)給對(duì)接系統(tǒng)的工作方法其特征在于，包以下步驟：s1、無人機(jī)在巡查階發(fā)現(xiàn)火情時(shí)，雙目相機(jī)動(dòng)，以獲取補(bǔ)給臺(tái)的位置信息；s2、根據(jù)補(bǔ)給平的位置信息，無人機(jī)朝給平臺(tái)移動(dòng)，同雙目相機(jī)跟隨補(bǔ)平臺(tái)的位置向下翻變換視角，直至無機(jī)移動(dòng)至補(bǔ)給平的上方，雙目相由平視視角完全翻為俯視視角；s3雙目相機(jī)對(duì)拍攝圖像進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)以獲取給水管道置，使無人機(jī)與給水道之間完成粗對(duì)準(zhǔn)；、激光發(fā)射圈旋轉(zhuǎn)形成激反射環(huán)，以便無人以任意航向向下降落時(shí)，光測(cè)距儀都能接到反射激光；s5、激光測(cè)距儀通接收到的反射激光，以取給水管道位置使無人機(jī)的管道接口軸線與給水管軸線對(duì)齊，完成無機(jī)與給水管道之的精對(duì)準(zhǔn)；s6、雙目相機(jī)從相機(jī)征圈拍攝選取測(cè)距特征，兩臺(tái)雙目相機(jī)別進(jìn)行雙目立體配，以獲取特征點(diǎn)差圖，之后分別進(jìn)雙目視差測(cè)距，據(jù)測(cè)距結(jié)果是否致，以調(diào)整無人機(jī)仰角度，從而獲取水管道前后深度息；s7、兩臺(tái)激光測(cè)距儀分別發(fā)正弦調(diào)制激光，經(jīng)過激反射鏡的反射，過激光測(cè)距儀的波器接收反射的激，并通過往返激光相位差計(jì)算出給管道的深度信息根據(jù)左右深度是否致，以調(diào)整無人的滾轉(zhuǎn)角度，從獲取給水管道左深度信息；s8、將給水管道前后深度信以及給水管道左右深度信進(jìn)行融合處理，到給水管道的深度信息融合結(jié)；s9、根據(jù)給水管道的深信息融合結(jié)果，人機(jī)在向下降落過程中實(shí)時(shí)調(diào)自身位置，以保管道對(duì)接口軸線給水管道軸線對(duì)準(zhǔn)同時(shí)結(jié)合無人機(jī)連頭進(jìn)行修正，使無人機(jī)降落至補(bǔ)平臺(tái)、管道對(duì)接口給水管道的出口對(duì)上、觸發(fā)電磁開、兩端通過電磁附完成對(duì)接；s10、無人機(jī)攜帶給水管道新升空，進(jìn)行滅作業(yè)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的種基于激光視覺融合的動(dòng)補(bǔ)給對(duì)接系統(tǒng)工作方法，其特在于，所述步驟s6具體包括以下步驟s61、雙目相機(jī)拍攝圖像后對(duì)圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)、高斯去噪、圖像增強(qiáng)后輸入像語義分割模型，將給水管道及機(jī)特征圈信息分割來；通過opencv獲取小外接矩形，兩雙目攝像頭分別取外接矩形與機(jī)特征圈的前、后切點(diǎn)作為特征點(diǎn)這兩個(gè)特征點(diǎn)為臺(tái)雙目相機(jī)向下視與補(bǔ)給平臺(tái)平面垂的交點(diǎn)，雙目相至特征點(diǎn)的距離垂直距離；s62、記雙目相機(jī)左右兩視圖相機(jī)坐標(biāo)系原點(diǎn)別為o1和o2，兩坐標(biāo)系的x1和x2軸為成像中的水平方，數(shù)學(xué)關(guān)系上兩重合；y1和y2軸為成像中的垂方向，數(shù)學(xué)關(guān)系上，兩平行；z1和z2軸為光軸和成像平面成垂關(guān)系，數(shù)學(xué)關(guān)系上，兩軸平行；、雙目相機(jī)坐標(biāo)系原點(diǎn)o1和o2分沿z1和z2軸到各自成像平面的距離是相機(jī)的焦距，為f；兩個(gè)原點(diǎn)間沿水平向即x