消防机器人研究综述

1、消防机器人研究综述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 1-11 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 火灾，采取近距离作战、迅速扑灭火源的方法是提高灭火

2、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生命 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中进行火场侦察、 化学危险品探测、 灭火、 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

3、化学性火灾 日益频繁，日本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。日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机器人，分别配备于大阪、东京、高石、太田、 蒲田等消防部门，这类机器人以内燃机或电动机为动力，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

4、仰和左右回转；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)。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

5、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 Firma SAS公司联合研制的机器人消防 车，用 HunterIII 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，第三代是智能化 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，作为经济发展的一个重要保证手段。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已有 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