消防机器人研究综述

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1、消防机器人研究综述发布人：吴丹萍2003年11月3日，湖南省衡阳市宣灵村一幢8层商住楼发生特大火灾。衡阳市消防支队先后调集4个公安消防中队、4个专职消防队、16台消防车，经过近3个小时的奋力扑救，在大火得到控制之时，大楼西北部分突然坍塌，20名消防官兵壮烈牺牲，多人光荣负伤，造成新中国成立以来一次火灾中消防官兵伤亡人数最多、牺牲人员职级最高的一次事故。此外，据公安部通报，2003年「11月，全国共有59名消防官兵在抢险救灾中牺牲，有537人负伤。痛定思痛，我们认识到：一方面，火灾发生时，为了尽快控制和扑灭

2、火灾，采取近距离作战、迅速扑灭火源的方法是提高灭火效能的最佳途径。但另一方面，凶猛的火焰、高温的辐射及有毒的烟气往往使勇敢的消防队员无法靠近。尤其是建筑、工业、交通甚至石油化工火灾日渐增多，在各类火灾的处置过程中，由于事故现场情况十分复杂，泄漏物的毒性、腐蚀性、易燃易爆特性甚至是放射性更会使消防队员处于危险境地。有没有既可有效扑灭火灾、救助被困人员，又不至于让消防队员牛命受到威胁的方法呢？消防机器人可在高温、强热辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境屮进行火场侦察、化学危险品探测、灭

3、火、冷却、洗消、破拆、救人、启闭阀门、搬移物品、堵漏等作业，可以代替消防人员承担一部分危险工作，避免人员伤亡。随着化学性火灾FI益频繁，日木许多城市均已配备多种机器人，西欧诸国、新加坡和韩国等亦在积极配备，而中国“以人为本”观念已日渐深入消防领域，如果统一配备机器人，市场前景必定广阔。国外消防机器人发展现状美国和原苏联较早开展消防机器人研究，稍后英、法、德、日等国也纷纷研究该类技术，目前已有多种不同功能的消防机器人用于救灾现场。口本投入应用的消防机器人最多，80年代，日本研制了不少于5种型号的自动行驶灭火

4、机器人，分别配备于大阪、东京、高石、太出、蒲HI等消防部门，这类机器人以内燃机或屯动机为动力，配置驱动轮或履带式行驶机构，能爬坡、越障碍；装有较大喷射流量的消防枪炮，能作俯仰和左右冋转；装有气体检测仪器和电视监视设备；通过电缆或无线控制，控制距离最大为100m(150m)o另一类机器人为侦察、抢险用，除气体检测仪器和电视监视器设备外，还装有机械手，能通过遥控处理危险物品。美国已研制出依靠感觉信息控制的救灾智能化机器人，如1994年用于探测阿拉斯加州斯珀活火山的"但丁2号”、抓获杀人犯的RM1-9型遥控消防

5、机器人等。亚利桑那州消防部门研制的消防机器人，装有破拆工具和消防水枪，能同时进行破拆和喷射灭火。英国智能化保安公司生产的RO-VEH遥控消防车已装备于中、西部消防部门，配置为履带式或轮式行驶机构，能爬楼梯；通过电缆供电或自携蓄电池供电；装有消防水炮、摄像机或热像仪；采用有线控制方式。1985年英国中西部消防部门和FirmaSAS公司联合研制的机器人消防车，用hunterlll汽车改装而成，装有双臂、水枪、探测器（温度、化学物质、辐射等）、工业电视摄像机、红外线装置，机械手用来启闭阀门、搬移物品或开门等。国

6、际上对消防机器人的研究可分为三个阶段（三代）：第一代是程序控制消防机器人，第二代是具有感觉功能的消防机器人，第二代是智能化消防机器人。目前，工业发达国家正在加快开发具有不同功能的实用型的第二代、第三代（低级）消防机器人，着手研究第三代高级智能机器人。一些工业发达国家把研究开发消防机器人列入国家技术发展规划，作为经济发展的…个重要保证手段。国内消防机器人发展现状中国消防装备研究部门从1997年开始对消防灭火机器人进行科研开发，2002年6月，由公安部上海消防研究所、上海交通大学、上海消防局三家单位共同承担的

7、国家863项目“履带式、轮式消防灭火机器人”研制成功并顺利通过国家验收。消防灭火机器人，是结合多种消防灭火手段为一体的新型消防装备。消防灭火机器人在国外己有20多年历史，生产、研制日趋完善，英国消防灭火机器人曾在中国内地有过销售代理，中国国内一些实力较强的企业也生产了消防灭火机器人.1•六轮消防灭火机器人。由悬挂式六轮行走机构、远控消防炮、环境与车体内部温度探测系统、水喷雾冷却自卫系统、水和泡沫灭火剂供给系统、有线电力供应及控制系统等构成。可在后方操作员指挥下深入火灾关键部位，利用后方供给系统输送的灭火剂

8、和洗消剂进行喷射灭火和化学洗消。通过更换消防炮喷嘴，可实现直流喷射和喷雾转换。具有爬坡和跨越障碍物能力强、喷射流量大、喷雾冷却自卫效果好等特点。该机器人已通过改进，将有线电力供应、有线控制、电动驱动方式改为自带发动机提供动力、无线控制、液压驱动，进一步提高其操作和行走的灵活性及火场作战的实用性。2履带式消防灭火机器人。主要功能与六轮消防机器人相同，不同的是其行走机构改成履带式，动力由自携式柴油发动机提供，通过液压系统驱动行走机