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- 美日中三國消防機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2011/4/30
進(jìn)入二十一世紀(jì)后，機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展使得機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，從以往多應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域而漸漸融入人們的生活。消防機(jī)器人作為消防部隊中的新興力量，加入了搶險救災(zāi)的行列。從1986年日本東京消防廳首次在滅火中采用了“彩虹5號”機(jī)器人后，消防機(jī)器人就逐漸在滅火救災(zāi)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，消防機(jī)器人技術(shù)也得到快速的發(fā)展。
國際上消防機(jī)器人的研制主要可分為三代，第一代是程序控制消防機(jī)器人，第二代是具有感覺功能的消防機(jī)器人，第三代是智能化消防機(jī)器人。目前發(fā)達(dá)國家正在加快開發(fā)具有不同功能的實用型的第二代消防機(jī)器人和第三代低級智能化消防機(jī)器人，著手研究第三代高級智能機(jī)器人。一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家把研究開發(fā)消防機(jī)器人列入國家技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，將它作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個重要保證手段。
國際上日本和美國是消防機(jī)器人技術(shù)先進(jìn)的國家，日本投入應(yīng)用的消防機(jī)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(jī)器人，分別配備于大販、東京、高石、太田、蒲田等消防部門，這類機(jī)器人以內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)作為動力，配置驅(qū)動輪或履帶式行駛機(jī)構(gòu)，能爬坡、越障礙；裝有較大噴射流量的消防槍炮。能作俯仰和左右回轉(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100－150m。另一類機(jī)器人為偵察、搶險機(jī)器人，除裝有氣體檢測儀器和電視監(jiān)視器設(shè)備外，還裝有機(jī)械手，能通過遙控處理危險物品。
日本東京消防廳研制的用于掌握火災(zāi)現(xiàn)場情況的偵察機(jī)器人裝有紅外電視攝像機(jī)、溫度傳感器、濃煙中攝像裝置、煙氣濃度分析裝置、溫度傳感器、收音和擴(kuò)音裝置等。具有爬樓梯和打開房門等功能，機(jī)器人長2.3m，寬0.75m，能夠上下樓梯（傾斜度不超過42°），在樓梯臺階上能自由轉(zhuǎn)向；具體偵察內(nèi)容包括火災(zāi)內(nèi)部情況、是否有人、著火點(diǎn)位置、周圍溫度、煙氣濃度和發(fā)出的各種聲響等。
美國Automatika，Inc.公司與Carnegie Mellon University聯(lián)合研制的偵察機(jī)器人Pandora是根據(jù)城市地形所設(shè)計的偵察機(jī)器人，該機(jī)器人采用履帶車輪驅(qū)動平臺，可以越過大的障礙物、溝、臺階和路階等；其通訊方式為無線通訊，通過射頻傳遞視頻和音頻信號的反饋。Pandora建立在一個中樞環(huán)境密封的外殼上，外部執(zhí)行系統(tǒng)驅(qū)動獨(dú)立聯(lián)接履帶車輪模塊，頂部具有碳纖維外殼保護(hù)。系統(tǒng)可以上下驅(qū)動以及自復(fù)位，可替換部件包括了輪子、履帶或腳等，以適應(yīng)不同的復(fù)雜地形。機(jī)器人裝備的傳感器為微型攝像機(jī)和立體聲系統(tǒng)。
二十世紀(jì)九十年代，我國在消防機(jī)器人領(lǐng)域也獲得了可喜的成果，由國家科學(xué)技術(shù)委員會正式立項的國家863高科技計劃研究發(fā)展項目――“消防機(jī)器人”研究課題，在公安部上海消防科學(xué)研究所通過專家組驗收。這一歷時三年的研制項目的順利完成，標(biāo)志著我國第一代消防機(jī)器人正式誕生。該機(jī)器人本體由行走部分、遙控消防炮、防爆系統(tǒng)、圖像傳輸系統(tǒng)、探測系統(tǒng)和冷卻自衛(wèi)系統(tǒng)等構(gòu)成，其探測系統(tǒng)根據(jù)消防機(jī)器人正壓防爆控制、安全自衛(wèi)、化學(xué)檢驗、火情偵察的要求，共設(shè)計使用了13路外部和3路內(nèi)部傳感器，分別用于探測火災(zāi)現(xiàn)場的可燃?xì)怏w濃度、有毒有害氣體種類及濃度、機(jī)器人前后及側(cè)向輻射熱、機(jī)器人內(nèi)外部的溫度等參數(shù)，其信號傳輸是通過電纜的方式進(jìn)行。
我國消防機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展不但是對消防部隊搶險救災(zāi)能力的提高，起到減少國家財產(chǎn)損失和滅火救援人員傷亡的作用，同時也對我國機(jī)器人技術(shù)、通信控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展起到積極的作用和深遠(yuǎn)的影響。(end)
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