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消防機器人的發展及應用前景

消防機器人屬于特種機器人范疇,它作為特種消防設備可以替代消防隊員接近火災現場實施有效的滅火救援作業,開展各項火場偵察任務,尤其是在危險性大或者消防隊員不易接近的場合,消防機器人的應用將大大提高消防部門撲滅惡性火災的能力,對減少國家財產損失和滅火救援人員的傷亡具有重要的作用。一旦事故發生,假如沒有有效的方法、裝備及設施,救援人員將無法進入事故現場,而要冒然采取行動,往往只會造成無辜生命的犧牲,付出慘重代價,在我國消防部門配備消防機器人的問題非常迫切了。消防機器人的應用將大大提高消防部門撲滅惡性火災的能力。


  根據消防機器人的滅火要求,應具有的基本功能包括以下幾個方面:行駛電機的控制、消防噴槍位置的控制、現場信息的采集、數據處理與通信等等。消防機器人往往需要在高溫、強熱輻射、濃煙、地形復雜、障礙物多、化學腐蝕、易燃易爆等惡劣環境中進行火場偵察、化學危險品探測、滅火、冷卻、洗消、破拆、救人、啟閉閥門、搬移物品、堵漏等作業。因此作為某種特定功能的消防機器人應該具備以下某項或幾項行走和自衛功能:爬坡、登梯及障礙物跨越功能,耐溫和抗熱輻射功能,防雨淋功能,防爆、隔爆功能,防化學腐蝕功能,防電磁干擾功能,遙控功能等。

  我國大約有30家左右的高等院校和研究院所在從事各類機器人的研究工作,自1971年以來,已在機器人的感覺識別,操作、移動技術,人機接口技術,智能化技術等方面取得了可喜的成就。部分科研成果,如工業裝配、焊接、噴涂,搬運、探傷、水下作業、過程測量機器人已進入實用階段,某些控制、傳動元器件的產品技術已接近國際先進水平,為消防機器人的研制創造了良好的環境條件。

  近年來,我國消防機器人的研制工作政府有關部門的支持。1995年上海市科學技術委員會批準公安部上海消防科學研究所著手研制我國消防機器人——自行式消防炮,目前該項目已通過驗收并順利進入產業化階段。該消防機器人系統由運載車、機器人本體、控制系統和供電系統組成,運載車用于將機器人從消防站運至火災現場,并裝有消防機器人的后方控制操作臺,電纜卷盤,水帶等附件。消防機器人采用外部供電系統提供動力,完成控制、偵檢、滅火、冷卻,稀釋等工作。該消防機器人的研制成功標志著我國(多功能)消防機器人正式誕生,填補了我國在消防機器人領域的空白,其技術水平達到了國際80年代中期的消防機器人水平。

  我國研制和開發消防機器人提高了我國消防部隊消防裝備現代化的水平,提高了我國消防部隊在處置大型復雜火災中的作戰效能,提高我國消防部隊的自我防護能力,減少消防指戰員的人身傷亡,但我國消防機器人在無線遙控領域與技術發達國家還存在一定差距。

  越來越多的消防指戰員認識到使用消防機器人的重要性。消防機器人的市場需求正在逐步形成,在目前已完成的滅火機器人、火場偵察機器人的基礎上逐步開展破拆、救人以及多種功能組合的消防機器人的開發工作??刂品绞娇上葟挠芯€,無線的遠距離程序控制開始,逐步向自適應型消防機器人發展。結合我國現有工業和技術基礎,充分利用有關研究所、企業及使用部門的技術力量的同時,加強國際間的技術交流與商務合作,盡可能多采用成熟技術,注意配套技術,如運載底盤,監控等技術的發展,確保消防機器人使用的可靠性與實用性。今后五至十年是我國消防機器人發展的大好時機,應該通過全社會的共同努力,使我國消防機器人的系列、規格、技術質量以及戰術應用水平達到工業發達國家目前的水平。

  總之,隨著科技的進步和實踐的需要,人們越來越關注對機器人的研究、開發與改進。機器人參與滅火與救援確實幫助人們解決了很多困難,同時減少了相關人員可能會遭受的各種風險。在“以人為本、科技強警”的現代化的今天,我們的消防裝備須首先要考慮保護消防隊員和被救援人員的生命。目前我國機器人用于消防還剛剛起步,但也有了一定的進展,如沈陽無人駕駛消防車的問世填補了我國消防車輛的空白。上海強師消防裝備有限公司生產的消防滅火機器人,在全國廣泛應用,江蘇、云南、湖北等地陸續配備了這種具有世界先進水平的裝備。

  但是我國的技術裝備還遠遠不夠,試想,如果能夠開發、研制搜救機器人、破拆機器人,應用到消防,必將大大降低消防人員在火災救助中的傷亡人數,挽回火災帶來的損失。

  我國消防機器人技術的發展不但是對消防部隊搶險救災能力的提高,起到減少國家財產損失和滅火救援人員傷亡的作用,同時也對我國機器人技術、通信控制技術、計算機技術等多學科領域技術的發展起到積極的作用和深遠的影響。

  當前消防機器人的發展有智能化和專業化趨勢,一方面消防機器人越來越“聰明”,不僅僅可以通過無線人工控制而且能夠根據火災現場的情況,在無人操控的情況下可以做出各種反應。另一方面消防機器人將更加專業化,由于火災情況的多樣性和復雜性,想只用一種消防機器人解決所有問題是不可能的,消防機器人的應用將出現多樣化和團隊化。比如在一幢大樓的火災中,搜索火源和幸存者的偵察機器人,負責救援的機器人以及負責滅火的機器人可以協同工作。

 


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