易燃易爆救火环境下讨论中国消防机器人发展

慧聪消防网讯赢享中国·慧聪网消防行业品牌盛会投票进行中近年来，我国石油化工等基础工业有了飞速的发展和进步，生产过程中的易燃易爆和剧毒化学制品急剧增长，由于设备以及管理等方面的原因，导致化学危险品和放射性物质泄漏以及燃烧，爆炸的事故隐患越来越多。

1、国外消防机器人发展现状

国际上较早开展消防机器人研究的是美国和前苏联，稍后，英国、日本、法国、德国、等国家也纷纷开始研究该类技术。目前已有很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作为动力，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、抢险机器人，除装有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。

美国已研制出能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RNl-9型遥控消防机器人等。

亚利桑诺州消防部门研制的消防机器人，装有破拆工具和消防水枪，能一边破折，一边喷射灭火。

英国智能化保安公司生产的R0-VEH遥控消防车已装备于中部和西部消防部门，配备为履带式或轮式行驶机构，能抓楼梯，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㈠rm己SAS公司联合研制的机器有消防车，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。

前苏联彼得拉拖拉机厂与内务部消防科研所共同研制的消防机器人具有视觉功能，装有消防水枪，光电探头和工业电视摄像机等。

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消防机器人和第三代低级智能化消防机器人，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，将它作为经济发展的一个重要保证手段。

2、消防机器人的分类及主要技术特征

为了便于消防机器人的研究和探索，我们不妨从对消防机器人实战要求的角度出发，进行以下分类。

2．1按主要功能可分为：

a)灭火机器人；

b)火场侦察机器人；

c)危险物品泄漏探测机器人

d)破拆机器人：

e)救人机器人：

f)多功能消防机器人等：

2．2按行走方式可分为：

a)轮式行走消防机器人

b)履带式行走消防机器人：

c)履带轮式行走消防机器人

d)吸盘式行走消防机器人等

2．3按控制方式可分为：

a)线控消防机器人：

b)无线遥控消防机器人；

c)自适应消防机器人等：

2．4按智能化程度可分力：

a)程序化控制消防机器人：

b)具有感觉功能计算机辅助控制消防机器人：

c)智能化消防机器人等：

2．5感觉功能可分为：

a)视觉消防机器人：

b)嗅觉消防机器人；

c)温感消防机器人：

e)触觉消防机器人等；

消防机器人往往需要在高温、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80SECURITYWORLD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，因此消防机器人应该具备以下某项或几项行为和自卫功能：

a)登爬坡、登梯及障碍物跨越功能：

b)耐温和抗热辐射功能

c)防雨淋功能：

d)防爆(隔爆)功能：

f)防化学腐蚀功能：

g)防电磁干扰功能等：

3、我国消防机器人发展的基础及展望

我国大约有30家左右的高等院校和研究院所在从事各类机器人的研究工作，自1971年以来，已在机器人的感觉识别，操作、移动技术，人机接口技术。智能化技术等方面取得了可喜的成就，部分科研成果；如工业装配、焊接、喷涂，搬运、探伤、水下作业，过程测量机器人等已进入实用阶段，某些控制、传动元器件的产品技术已接近国际先进水平，为消防机器人的研制创造了良好的环境条件。

近年来，我国消防机器人的研制工作得到了政府有关部门的支持。1995年上海市科学技术委员会批准公安部上海消防科学研究所着手研制我国第一台消防灭火机器人--自行式消防炮，目前该项目已通过验收并顺利进入产业化准备阶段：1996年11月国家科学技术委员会以国家"863"计划批准公安部上海消防科学研究所、上海交通大学、上海市消防局等三家单位共同研制"消防机器人"，该消防机器人具备火场化学危险品侦察，灭火等多种功能。目前研制工作已接近尾声。并计划尽快完成消防侦察机器人产。业化准备工作。与前期完成的灭火机器人一起装备消防部队。笔者认为，我国消防机器人的研究应先易后难。边研制边推广，循序渐进，不断提高-可先从灭火机器人，火场侦察机器人着手；然后是破拆、救人以及多种功能组合的消防机器人：控制方式可先从有线、无线的远距离程序控制开始，逐步向自适应型消防机器人发展。

消防机器人的开发应尽可能多采用成熟技术；确保消防机器人使用的可靠性，今后的5a至10已是我国消防机器人发展的太好时机，我们相信在不久的的将来，一个由政府支持，研究所、企业和广大用户积极参与，以市场需求为龙头，以高新技术为先导，以保护消防指战员生命，提高消防部队的作战能力，减少火灾损失为目标的消防机器人产业一定会在我国蓬勃兴起。