消防機器人研究綜述

1、消防機器人研究綜述2003年 11月 3日，湖南省衡陽市宣靈村一幢 8層商住樓發(fā)生特大火 災(zāi)。衡陽市消防支隊先后調(diào)集 4個公安消防中隊、 4個專職消防隊、 16 臺消防車，經(jīng)過近 3 個小時的奮力撲救，在大火得到控制之時，大樓 西北部分突然坍塌， 20 名消防官兵壯烈犧牲，多人光榮負傷，造成新 中國成立以來一次火災(zāi)中消防官兵傷亡人數(shù)最多、犧牲人員職級最高 的一次事故。此外，據(jù)公安部通報， 2003 年 1-11 月，全國共有 59 名 消防官兵在搶險救災(zāi)中犧牲，有 537 人負傷。 痛定思痛，我們認識到：一方面，火災(zāi)發(fā)生時，為了盡快控制和撲滅 火災(zāi)，采取近距離作戰(zhàn)、迅速撲滅火源的方法是提高滅火

2、效能的最佳 途徑。但另一方面，兇猛的火焰、高溫的輻射及有毒的煙氣往往使勇 敢的消防隊員無法靠近。尤其是建筑、工業(yè)、交通甚至石油化工火災(zāi) 日漸增多，在各類火災(zāi)的處置過程中，由于事故現(xiàn)場情況十分復(fù)雜， 泄漏物的毒性、腐蝕性、易燃易爆特性甚至是放射性更會使消防隊員 處于危險境地。 有沒有既可有效撲滅火災(zāi)、救助被困人員，又不至于讓消防隊員生命 受到威脅的方法呢？ 消防機器人可在高溫、強熱輻射、濃煙、地形復(fù)雜、障礙物多、化學(xué) 腐蝕、易燃易爆等惡劣環(huán)境中進行火場偵察、 化學(xué)危險品探測、 滅火、 冷卻、洗消、破拆、救人、啟閉閥門、搬移物品、堵漏等作業(yè)，可以 代替消防人員承擔一部分危險工作，避免人員傷亡。隨著

3、化學(xué)性火災(zāi) 日益頻繁，日本許多城市均已配備多種機器人，西歐諸國、新加坡和 韓國等亦在積極配備，而中國“以人為本”觀念已日漸深入消防領(lǐng)域 , 如 果統(tǒng)一配備機器人 , 市場前景必定廣闊。國外消防機器人發(fā)展現(xiàn)狀 美國和原蘇聯(lián)較早開展消防機器人研究，稍后英、法、德、日等國也 紛紛研究該類技術(shù)，目前已有多種不同功能的消防機器人用于救災(zāi)現(xiàn) 場。日本投入應(yīng)用的消防機器人最多， 80 年代，日本研制了不少于 5 種 型號的自動行駛滅火機器人，分別配備于大阪、東京、高石、太田、 蒲田等消防部門，這類機器人以內(nèi)燃機或電動機為動力，配置驅(qū)動輪 或履帶式行駛機構(gòu)，能爬坡、越障礙；裝有較大噴射流量的消防槍炮， 能作俯

4、仰和左右回轉(zhuǎn)；裝有氣體檢測儀器和電視監(jiān)視設(shè)備；通過電纜或無線控制，控制距離最大為100m(150m)。另一類機器人為偵察、搶險用，除氣體檢測儀器和電視監(jiān)視器設(shè)備外，還裝有機械手，能通過 遙控處理危險物品。美國已研制出依靠感覺信息控制的救災(zāi)智能化機器人， 如 1994 年用于 探測阿拉斯加州斯珀活火山的“但丁 2 號”、抓獲殺人犯的 RM1 - 9 型 遙控消防機器人等。亞利桑那州消防部門研制的消防機器人，裝有破 拆工具和消防水槍，能同時進行破拆和噴射滅火。英國智能化保安公司生產(chǎn)的 RO-VEH遙控消防車已裝備于中、西部消防 部門，配置為履帶式或輪式行駛機構(gòu)，能爬樓梯；通過電纜供電或自 攜蓄電池

5、供電；裝有消防水炮、攝像機或熱像儀；采用有線控制方式。1985年英國中西部消防部門和 Firma SAS公司聯(lián)合研制的機器人消防 車，用 HunterIII 汽車改裝而成，裝有雙臂、水槍、探測器 （溫度、化學(xué) 物質(zhì)、輻射等）、工業(yè)電視攝像機、 紅外線裝置，機械手用來啟閉閥門、 搬移物品或開門等。國際上對消防機器人的研究可分為三個階段 （三代）：第一代是程序控制 消防機器人，第二代是具有感覺功能的消防機器人，第三代是智能化 消防機器人。目前，工業(yè)發(fā)達國家正在加快開發(fā)具有不同功能的實用 型的第二代、第三代（低級）消防機器人，著手研究第三代高級智能 機器人。一些工業(yè)發(fā)達國家把研究開發(fā)消防機器人列入國家技術(shù)發(fā)展 規(guī)劃，作為經(jīng)濟發(fā)展的一個重要保證手段。國內(nèi)消防機器人發(fā)展現(xiàn)狀中國消防裝備研究部門從 1997 年開始對消防滅火機器人進行科研開發(fā)，2002年 6 月，由公安部上海消防研究所、上海交通大學(xué)、上海消 防局三家單位共同承擔的國家 863 項目“履帶式、輪式消防滅火機器人 研制成功并順利通過國家驗收。消防滅火機器人，是結(jié)合多種消防滅 火手段為一體的新型消防裝備。消防滅火機器人在國外已有 20多年歷史，生產(chǎn)、研制日趨完善，英國 消防滅火機器人曾在中國內(nèi)地有過銷售代理，中國國內(nèi)一些實力較強 的企業(yè)也生產(chǎn)