目前世界上消防机器人主要实现了哪些功能_第1页
目前世界上消防机器人主要实现了哪些功能_第2页
目前世界上消防机器人主要实现了哪些功能_第3页
目前世界上消防机器人主要实现了哪些功能_第4页
目前世界上消防机器人主要实现了哪些功能_第5页
已阅读5页,还剩22页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、个人资料整理 仅限学习使用1 .目前世界上消防机器人主要实现了哪些功能 大凡遇到火警,救火车与消防员总会在第一时间抵达现场,消防员会奋不顾身地进行灭火,有时还会遭遇不幸,尤其是燃烧物的烟雾和废气 对救火人员的人身安全构成严重威胁。为了有效保障消防战士的生命安 全,科学家们正试图运用现代的先进科技替代人类实施灭火操作。 一种被命名为“OLE”的昆虫形多功能机器人“消防员”被德国科学家研制成功,它特别适合用于森林救火。 OLE宽约2英尺,有6条机械腿,重1002 00磅,有多种 不同的工作模式,当它蜷缩起来时,会形成一个直径4英尺的球形。它 的内部配有水箱、灭火器、智能探测器、红外辐射和热能传感器

2、,可以 自行快速爬动,也可通过GP S导航向指定地点移动。科学家为OLE 设计了有强大防御能力的盔甲,能抵御华氏1 8 5 0度的高温。b5E2RGbCAP 在谈到为何使用6条腿设计而不是使用传统的轮式设计时,参与研制工作的奥列弗莱恩奇表示:这些腿用于步行相当管用,特别是在森 林地区使用腿替代轮子更有现实意义也更有效,轮子只能转动,而机械 腿既可快速爬行,又可挖掘、搜索目标,还比轮子更耐热。plEanqFDPw 目前设计人员正计划为O L E规划两种不同的救火工作模式。一种模式是将它设置在城镇、露营场地和热闹的娱乐场所,一旦发生火警, 这些地区由于人员众多,往往会局面混乱,机器人消防员内藏的传

3、感器 能立即检测到半英里范围内的火灾具体位置,然后迅速前往火灾现场,“专/口” 灭火。DXDiTa9E3d 另一种模式是让它经常巡逻侦察于植物茂盛的森林地带,搜寻即将燃烧的火源,尽管这样会损耗机器人内部的电池寿命,森林里的一些障 碍物也可能限制它的巡行范围,但这些技术问题不难在今后的研究中进 一步解决。RTCrpUDGiT 研究人员指出,这种能独立生存,担负救火重任的昆虫形“消防战士”既能救火,又能有效保护自己,凭借独特的硅酸盐纤维外壳能承受 华氏1 8 5 0度的高温,能深入火场工作,而售价不到2 0万美元。5PCzVD7HxA 消防机器人的发展及应用前景 机器人技术作为20世纪人类最伟大的

4、发明之一,自60年代初问世以来,经历40余年的发展己取得长足的进步。工业机器人在经历了诞 生、成长、成熟期后,已成为制造业中不可少的核心装备,世界上有约 75万台工业机器人正与工人朋友并肩战斗在各条战线上。特种机器人作 为机器人家族的后起之秀,由于其用途广泛而大有后来居上之势,仿人 形机器人、农业机器人、服务机器人、水下机器人、医疗机器人、军用 机器人、娱乐机器人等各种用途的特种机器人纷纷面世,而且正以飞快 的速度向实用化迈进。jLBHrnAILg消防机器人属于特种机器人范畴,它作为特种消防设备可以替代消 防队员接近火灾现场实施有效的灭火救援作业,开展各项火场侦察任 务,尤其是在危险性大或者消

5、防队员不易接近的场合,消防机器人的应用将大大提高消防部门扑灭恶性火灾的能力,对减少国家财产损失和灭 火救援人员的伤亡具有重要的作用。一旦事故发生,假如没有有效的方法、装备及设施,救援人员将无法进入事故现场,而要冒然采取行动,往往只会造成无辜生命的牺牲,付出惨重代价,在我国消防部门配备消防机 器人的问题非常迫切了。消防机器人的应用将大大提高消防部门扑灭恶 性火灾的能力。XHAQX74J0X 根据消防机器人的灭火要求,应具有的基本功能包括以下几个方面:行驶电机的控制、消防喷枪位置的控制、现场信息的采集、数据处 理与通信等等。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、

6、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。因此作为某种特定功能的消防机器人应该具备以下某项或 几项行走和自卫功能:爬坡、登梯及障碍物跨越功能,耐温和抗热辐射功 能,防雨淋功能,防爆、隔爆功能,防化学腐蚀功能,防电磁干扰功能,遥控 功能等。LDAYtRyKfE 1.国外消防机器人发展历史 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。Zzz6ZB2Ltk 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

7、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o dvzfvkwMII 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。rqyn14ZNXI 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种型号的自动行驶消防机器人,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,

8、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100ml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。EmxvxOtOco 美国已研制出能依靠感觉信息控制的救灾智能化机器人,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 拆,一边喷射灭火。SixE2yXPq5 美国的InRob Tech公司生产的消防机器人FFR-1在高温环境中具有 顽强的生命力,它的冷却系统可以在 6000c的高温环境下使机器人保持 在 600°C。如图 1) 6ewMyirQFL 图

9、1美国InRob Tech公司的FFR-1消防机器人 该机器人长162cm宽114cm高380cm重940kg。主要系统属性:无线控制,自带推进电池,2个CCLM频摄像机。行驶速度34km/h,可爬 坡角度30° ,能跨越障碍物高度20cmi kavU42VRUs 英国智能化保安公司生产的RO-VEH6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 FirmaSAS公司联合研制的机器人消 防车,用Hunter III 汽车改装而成,装有双臂、水枪

10、、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。y6V3ALoS89 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。M2ub6vSTnP 2.国内消防机器人发展 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

11、水平,为 消防机器人的研制创造了良好的环境条件。0YujCfmUCw 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 我国第一台消防机器人一一自行式消防炮,目前该工程已通过验收并顺 利进入产业化阶段。该消防机器人系统由运载车、机器人本体、控制系 统和供电系统组成,运载车用于将机器人从消防站运至火灾现场,并装 有消防机器人的后方控制操作台,电缆卷盘,水带等附件。消防机器人 采用外部供电系统提供动力,完成控制、侦检、灭火、冷却,稀释等工 作。该消防机器人的研制成功标志着我国第一代 多功能)消防机器人正 式诞生,填补了我国

12、在消防机器人领域的空白,其技术水平达到了国际 80年代中期的消防机器人水平。eUts8ZQVRd 上海强师消防装备有限公司的消防机器人产品已经成熟并推向市场。如图2、3) 图2上海强师JMX-LT50a消防灭火机器人 轮胎型JMX-LT50性能指标: 外型基本尺寸:长 2.4m宽1.43m高1.5m 总质量:1500kg 无线遥控有效距离: 150m 行走速度前行拖水带,后退不拖水带) 3.6km/h 图3上海强师JMX-LD5卵消防灭火机器人 左:轮胎型右履带型) 履带型JMX-LD性能指标 外型基本尺寸:长 2.34m宽1.06 m高1.8m 总质量:1500kg 无线遥控有效距离: 15

13、0m 行走速度前行拖水带,后退不拖水带) 2.8 我国研制和开发消防机器人提高了我国消防部队消防装备现代化的水平,提高了我国消防部队在处置大型复杂火灾中的作战效能,提高我国消防部队的自我防护能力,减少消防指战员的人身伤亡,但我国消防 机器人在无线遥控领域与技术发达国家还存在一定差距。 sQsAEJkW5T 越来越多的消防指战员认识到使用消防机器人的重要性。消防机器人的市场需求正在逐步形成,在目前已完成的灭火机器人、火场侦察机 器人的基础上逐步开展破拆、救人以及多种功能组合的消防机器人的开 发工作。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。结合我国现有工业和技

14、术基础,充分利用有关 研究所、学校、企业及使用部门的技术力量的同时,加强国际间的技术 交流与商务合作,尽可能多采用成熟技术,注意配套技术,如运载底 盘,监控等技术的发展,确保消防机器人使用的可靠性与实用性。今后 五至十年是我国消防机器人发展的大好时机,应该通过全社会的共同努 力,使我国消防机器人的系列、规格、技术质量以及战术应用水平达到 工业发达国家目前的水平o GMsIasNXkA 3.世界最新消防机器人介绍 日本东京消防厅研制的用于掌握火灾现场情况的侦察机器人装有红外电视摄像机、温度传感器、浓烟中摄像装置、烟气浓度分析装置、温 度传感器、收音和扩音装置等,具有爬楼梯和打开房门等功能。机器人

15、 长2.3m,宽0.75m,能够上下楼梯 倾斜度不超过42° ),在楼梯台阶 上能自由转向;具体侦察内容包括火灾内部情况、是否有人、着火点位 置、周围温度、烟气浓度和发出的各种声响等。TIrRGchYzg 美国 Automatika , Inc 公司与 Carnegie Mellon University 联合研制的 侦察机器人Pandora是根据城市地形所设计的侦察机器人,该机器人采 用履带车轮驱动平台,可以越过大的障碍物、沟、台阶和路阶等;其通 讯方式为无线通讯,通过射频传递视频和音频信号的反馈。Pandora建立在一个中枢环境7EqZcWLZNX密封的外壳上,外部执行系统驱动独

16、立联接履带车轮模块,顶部具有碳纤维外壳保护。系统可以上下驱动以及自复位,可替换部件包括了 轮子、履带或脚等,以适应不同的复杂地形。机器人装备的传感器为微 型摄像机和立体声系统。lzq7IGf02E挪威SINTEF研究基金会的波尔利尔杰贝克等人目前研制成功了一种形 似蟒蛇的消防机器人。利尔杰贝克介绍说,这种被称为的“安娜康 达”的蛇形机器人长度为3M重量约70公斤。它可以与标准的消防水 龙带相接并牵着它们进入那些消防队员无法到达的区域进行灭火。据 悉,“安娜康达”的行动非常灵活,可以非常迅速地穿过倒塌的墙 壁,代替消防员进入那些高温和充满有毒气体的危险火灾现场。zvpgeqJ1hk该机器人的能量

17、供给方式也非常奇特-它能够直接从消防水龙带中获取 前进的动力,要知道,水龙带中的压力高达100个大气压。NrpoJac3V1 “安娜康达”全身共安装有 20个靠水驱动的液压传动装置-由于每一 个传动装置的开关都由计算机进行精确控制,使得机器人能够像蛇一样 灵活的移动。1nowfTG4KI 在使用过程中,消防人员可对“安娜康达”实施远距离遥控,并能通过设置在机器人前端的摄像机及时了解火情。不过,该机器人并不 是一台简单的“傀儡”:在其内部安装有大量电子传感器,使其具备了 一定的独立活动能力。在使用过程中,先有控制人员标出需要到达的具体地点,之后,机器人将根据障碍物所处的位置,自主决定行进路线。

18、fjnFLDa5Zo 这种蛇形机器人的功率非常强大,不但可沿楼梯爬行,而且还能抬起一 部小汽车。止匕外,由于外壳非常坚固,它还能砸穿不是非常厚实的墙 壁。tfnNhnE6e5 “安娜康达”的研制者们表示,该机器人可以在隧洞事故中发挥重要作用:既可以用于灭火,也可向被困人员运送呼吸面罩等救援物 品 o HbmVN777sL 由于蛇行机器人在爬坡、穿越障碍、侦察方面的特殊功能,在未来消防 机器人的发展中它将大有所为。 4 .总结及展望 总之,随着科技的进步和实践的需要,人们越来越关注对机器人的 研究、开发与改进。机器人参与灭火与救援确实帮助人们解决了很多困 难,同时减少了相关人员可能会遭受的各种风

19、险。在“以人为本、科技 强警”的现代化的今天,我们的消防装备必须首先要考虑保护消防队员 和被救援人员的生命安全。目前我国机器人用于消防还刚刚起步,但也 有了一定的进展,如沈阳无人驾驶消防车的问世填补了我国消防车辆的 空白。上海强师消防装备有限公司生产的消防灭火机器人,在全国得到 了广泛应用,江苏、云南、湖北等地陆续配备了这种具有世界先进水平 的装备。但是我国的技术装备还远远不够,试想,如果能够开发、研制 搜救机器人、破拆机器人,应用到消防,必将大大降低消防人员在火灾 救助中的伤亡人数,挽回火灾带来的损失。V7l4jRB8Hs 我国消防机器人技术的发展不但是对消防部队抢险救灾能力的提高,起 到减

20、少国家财产损失和灭火救援人员伤亡的作用,同时也对我国机器人 技术、通信控制技术、计算机技术等多学科领域技术的发展起到积极的 作用和深远的影响。831CPA59W9 当前消防机器人的发展有智能化和专业化趋势,一方面消防机器人越来越“聪明”,不仅仅可以通过无线人工控制而且能够根据火灾现场 的情况,在无人操控的情况下可以做出各种反应。另一方面消防机器人 将更加专业化,由于火灾情况的多样性和复杂性,想只用一种消防机器 人解决所有问题是不可能的,消防机器人的应用将出现多样化和团队 化。比如在一幢大楼的火灾中,搜索火源和幸存者的侦察机器人,负责 救援的机器人以及负责灭火的机器人可以协同工作。mZkk1kz

21、aap2.消防机器人的发展和应用前景作者:zonghe文章来源:本站原创 点击数: 直J2491更新时间:2009-3-26 15:26:41机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,自60年代初问世以来,经历 40余年的发展己取得长足的进步。工业机器人在经历了诞生、成长、成熟期后,已 成为制造业中不可少的核心装备,世界上有约75万台工业机器人正与工人朋友并肩战斗在各条战线上。特种机器人作为机器人家族的后起之秀,由于其用途广泛而大有后来居上之势,仿人形机器人、农业机器人、服务机器人、水下机器人、 医疗机器人、军用机器人、娱乐机器人等各种用途的特种机器人纷纷面世,而且 正以飞快的速度向实用化迈

22、进。消防机器人属于特种机器人范畴,它作为特种消防设备可以替代消防队员接近火 灾现场实施有效的灭火救援作业,开展各项火场侦察任务,尤其是在危险性大或 者消防队员不易接近的场合,消防机器人的应用将大大提高消防部门扑灭恶性火 灾的能力,对减少国家财产损失和灭火救援人员的伤亡具有重要的作用。一旦事 故发生,假如没有有效的方法、装备及设施,救援人员将无法进入事故现场,而要冒然采取行动,往往只会造成无辜生命的牺牲,付出惨重代价,在我国消防部门配备消防机器人的问题非常迫切了。消防机器人的应用将大大提高消防部门扑灭恶性火灾的能力。根据消防机器人的灭火要求,应具有的基本功能包括以下几个方面:行驶电机的 控制、消

23、防喷枪位置的控制、现场信息的采集、数据处理与通信等等。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。因此作为某种特定功能的消防机器人应该具备以下某项或几项行走和自卫功能 :爬坡、登梯及障碍物跨越功能,耐温和抗热 辐射功能,防雨淋功能,防爆、隔爆功能,防化学腐蚀功能,防电磁干扰功能,遥控功能1 .国外消防机器人发展历史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

24、器人用于救灾现场。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。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种型号的自动行驶消防机器人,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

25、、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。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,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,能一边破拆,一边喷射灭火。美国的InRob Tech公司生产的消防机器人 FFR-1在高温环境中具有顽强的生命力,它的冷却系统可以在 6000c的高温环境下使机器人保持在600C。<如图1)图1美国InRob Tech公司的FFR-1消

26、防机器人该机器人长162cm宽114cm高380cm重940kg。主要系统属性:无线控制,自带推进电池,2个CCD视频摄像机。行驶速度 34km/h,可爬坡角度30°,能跨越障 碍物高度20cm。英国智能化保安公司生产的 RO-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FirmaSAS公司联合研制的机器人消防车,用Hunter III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

27、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。2 .国内消防机器人发展我国大约有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 1 971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

28、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机器人自行式消防炮,目前该工程已通过验收并顺利进入产业化阶段。该消防机器 人系统由运载车、机器人本体、控制系统和供电系统组成,运载车用于将机器人 从消防站运至火灾现场,并装有消防机器人的后方控制操作台,电缆卷盘,水带 等附件。消防机器人采用外部供电系统提供动力,完成控制、侦检、灭火、冷 却,稀释等工作。该消防机器人的研制成功标志着我国第一代多功能)消防机器人正式诞生,填补了我国在消防机器人领域的空白,其技术水平达到了国际80年代中期的消防机器人水平。上海强师消防装备有限公司的消防机器人产品已经成熟并推向市场。如图2、3 )2

29、7 / 27图2上海弓!1师JMX-LT50型消防灭火机器人轮胎型JMX-LT50性能指标:外型基本尺寸:长 2.4m宽1.43m高1.5m总质量:1500kg无线遥控有效距离:)150m行走速度前行拖水带,后退不拖水带)>3.6km/h图3上海强师JMX-LD50型消防灭火机器人左:轮胎型右履带型) 履带型JMX-LD性能指标外型基本尺寸:长 2.34m宽1.06 m高1.8m总质量:1500kg无线遥控有效距离:>150m行走速度前行拖水带,后退不拖水带)>2.8我国研制和开发消防机器人提高了我国消防部队消防装备现代化的水平,提高了 我国消防部队在处置大型复杂火灾中的作战

30、效能,提高我国消防部队的自我防护 能力,减少消防指战员的人身伤亡,但我国消防机器人在无线遥控领域与技术发 达国家还存在一定差距。越来越多的消防指战员认识到使用消防机器人的重要性。消防机器人的市场需求 正在逐步形成,在目前已完成的灭火机器人、火场侦察机器人的基础上逐步开展 破拆、救人以及多种功能组合的消防机器人的开发工作。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。结合我国现有工 业和技术基础,充分利用有关研究所、学校、企业及使用部门的技术力量的同 时,加强国际间的技术交流与商务合作,尽可能多采用成熟技术,注意配套技 术,如运载底盘,监控等技术的发展,确保消防机

31、器人使用的可靠性与实用性。 今后五至十年是我国消防机器人发展的大好时机,应该通过全社会的共同努力, 使我国消防机器人的系列、规格、技术质量以及战术应用水平达到工业发达国家 目前的水平。3 .世界最新消防机器人介绍日本东京消防厅研制的用于掌握火灾现场情况的侦察机器人装有红外电视摄像 机、温度传感器、浓烟中摄像装置、烟气浓度分析装置、温度传感器、收音和扩 音装置等,具有爬楼梯和打开房门等功能。机器人长2.3m,宽0.75m,能够上下楼梯倾斜度不超过42°),在楼梯台阶上能自由转向;具体侦察内容包括火灾内 部情况、是否有人、着火点位置、周围温度、烟气浓度和发出的各种声响等。美国Automa

32、tika , Inc公司与 Carnegie Mellon University 联合研制的侦察机器人 Pa ndora是根据城市地形所设计的侦察机器人,该机器人采用履带车轮驱动平台,可 以越过大的障碍物、沟、台阶和路阶等;其通讯方式为无线通讯,通过射频传递 视频和音频信号的反馈。Pandora建立在一个中枢环境密封的外壳上,外部执行系统驱动独立联接履带车轮模块,顶部具有碳纤维外壳 保护。系统可以上下驱动以及自复位,可替换部件包括了轮子、履带或脚等,以 适应不同的复杂地形。机器人装备的传感器为微型摄像机和立体声系统。挪威SINTEF研究基金会的波尔利尔杰贝克等人目前研制成功了一种形似蟒蛇的 消

33、防机器人。利尔杰贝克介绍说,这种被称为的安娜康达”的蛇形机器人长度为3M,重量约70公斤。它可以与标准的消防水龙带相接并牵着它们进入那些消防 队员无法到达的区域进行灭火。据悉,安娜 康达”的行动非常灵活,可以非常迅速地穿过倒塌的墙壁,代替消防员进入那些高温和充满有毒气体的危险火灾现 场。该机器人的能量供给方式也非常奇特-它能够直接从消防水龙带中获取前进的动力,要知道,水龙带中的压力高达100个大气压。安娜康达”全身共安装有20个靠水驱动的液压传动装置 -由于每一个传动装置的 开关都由计算机进行精确控制,使得机器人能够像蛇一样灵活的移动。在使用过程中,消防人员可对安娜 康达”实施远距离遥控,并能

34、通过设置在机器人前端的摄像机及时了解火情。不过,该机器人并不是一台简单的傀儡”:在其内部安装有大量电子传感器,使其具备了一定的独立活动能力。在使用过程中, 先有控制人员标出需要到达的具体地点,之后,机器人将根据障碍物所处的位 置,自主决定行进路线。这种蛇形机器人的功率非常强大,不但可沿楼梯爬行,而且还能抬起一部小汽车。此外,由于外壳非常坚固,它还能砸穿不是非常厚实的墙壁。安娜康达”的研制者们表示,该机器人可以在隧洞事故中发挥重要作用:既可以用于灭火,也可向被困人员运送呼吸面罩等救援物品。由于蛇行机器人在爬坡、穿越障碍、侦察方面的特殊功能,在未来消防机器人的 发展中它将大有所为。4 .总结及展望

35、总之,随着科技的进步和实践的需要,人们越来越关注对机器人的研究、开发与 改进。机器人参与灭火与救援确实帮助人们解决了很多困难,同时减少了相关人 员可能会遭受的各种风险。在以人为本、科技强警”的现代化的今天,我们的消防装备必须首先要考虑保护消防队员和被救援人员的生命安全。目前我国机器人 用于消防还刚刚起步,但也有了一定的进展,如沈阳无人驾驶消防车的问世填补 了我国消防车辆的空白。上海强师消防装备有限公司生产的消防灭火机器人,在 全国得到了广泛应用,江苏、云南、湖北等地陆续配备了这种具有世界先进水平 的装备。但是我国的技术装备还远远不够,试想,如果能够开发、研制搜救机器 人、破拆机器人,应用到消防

36、,必将大大降低消防人员在火灾救助中的伤亡人 数,挽回火灾带来的损失。我国消防机器人技术的发展不但是对消防部队抢险救灾能力的提高,起到减少国 家财产损失和灭火救援人员伤亡的作用,同时也对我国机器人技术、通信控制技 术、计算机技术等多学科领域技术的发展起到积极的作用和深远的影响。当前消防机器人的发展有智能化和专业化趋势,一方面消防机器人越来越聪明”,不仅仅可以通过无线人工控制而且能够根据火灾现场的情况,在无人操控的 情况下可以做出各种反应。另一方面消防机器人将更加专业化,由于火灾情况的 多样性和复杂性,想只用一种消防机器人解决所有问题是不可能的,消防机器人 的应用将出现多样化和团队化。比如在一幢大

37、楼的火灾中,搜索火源和幸存者的 侦察机器人,负责救援的机器人以及负责灭火的机器人可以协同工作。3.消防械器人主旨:消防械器人要有移勤的索敏度、泣火、傅逵言乱息功能、撮影、侦测 瓦斯、救人的功能。大概功能可显分悬:侦查探测、救人、救火三大利用馨巧的小型械器人探查火埸状况,利用傅哥除r在外消防n以及 救人型械器人,主要救援或保受困者安全,在外有大型的械器人 大量噫濯快速救火。AVktR43bpw研究勤械典目的:常常优阈内H视上常看到社曹新如地方上失火了,因位置璟境不 遹消防H及隼子迤入,也因救炎距离隹太逮,火程度上升,而醇致 更多的imsiM害以及消防H的生命,所以想彝明消防械器人来代替 消防人H

38、来减低危度,其在各阈,例如英、美、德、日、中、 台等阈家。都陛彝出消防械器人,悬富日寺的地理璟境置一 套消防械器人。也因各阈赞出的消防械器人都各自有缺陷,而不 别完善,虽隹有瓢遥控,但火埸的状况是突彝性的,是不稳定的, 所以更需要符消防械器人往人工智慧的方式来做,能快速反鹰且褐 立的系统可检测富畤璟境判出最快及安全到逵目的地的路 ORjBnOwcEd何而做:因悬台湾的消防人H深夜凌晨 24小日寺不固定的休息,加深了工作上 不必要的危性,且台湾的地形醇致房子蜿蜒重叠亲隹,救火 位置不一定是消防H可以迤入救炎,所以需要小型械器人代替 迤入消防Hit以迤入的位置迤行撮影回幸艮状况,也彝大型的械器 人

39、在外救火,以及移勤式救炎救人械器人,例如 :4级以上的火警, 石油化工工Jt、油罐展、大型急)¥、建篥物等高温、弓金熟、幅射、易塌等危埸所(消防人H瓢法迤入迤行泣火 冷郤及化污染埸所 或者是汽隼起火等造些冏题日寺,造些都含有曾爆炸的易燃物,非消 防人员可迤入之状况,可先派遣耐高温高屋的械器人入内尊找生逮者,3£且符人II包覆直至救袋余吉束。2MiJTy0dTT研究背景:符已现世的各阈消防械器人,做彳固别介貂1 .火埸救助械器人最新研彝的火埸救助械器人,可以毫瓢畏懵的冲迤火势最猛的地方,拉住受困人H的下IS或是手胎L符他凭救出火埸。优圈上可以 看出,器人是由操作n逮端控制的,

40、或可通燎上的整制y® 影 械 眼 觐 八 方 1gliSpiue7A得主一:日本彝明2 .蟒蛇的消防械器人 它可以典襟准的消防水带相接或奉著它。耳迤入那些消防除H瓢法到逵的癌域迤行滋火。器人白能量供给方式也非常奇特-全身共安装有20彳固靠水勤的液屋停勤装置-由於每一彳固停勤装置的都由算迤行精碓控制,使得械器人能别像蛇一檬索活的移勤。uEh0U1Yfmh在使用遇程中,施逮距离隹遥控,或能通遇U置在械器人前端的撮 像械及日寺了解火情。不遇,械器人或不是一耋曾罩的傀儡:在其内部安装有大量雷子傅感器,使其具借了一定的褐立活勤能 力。在使用遇程中,先有控制人H襟出需要到逵的具醴地黑占,之彳爰,

41、械器人符根撼障碾物所虑的位置,自主决定行迤路IAg9qLsgBX得主二:挪威赞明3 .消防械器人目前投入mt的一共悬3彳固械器人,造些械器人都装有高屋WJ水软管以及熟成像照相械,它。号可以自如地迤入高危地带,甚至像引爆雷管以及地雷造檬的任矜,造些械器人也能完成得相常出色。撼介貂,造些械器人全部悬逮程操控,可以在3小日寺之内到逵任矜地黑占。“我。号的最目的是消除所有消防人H所碰到的生命危B,言襄械器人来代替消防陈H来“冒if。 WwghWvVhPE消防械器人1W就晓埸消防械器人能晓埸4 . OLE球潮蠹消防械器人:森林的守者 最近正在一槿消防械器人 OLE,外型像是球潮蠹 就是某槿能把 自己身H

42、搭成球状的昆最0 ,能别以日寺速 2030公里的速度在森 林1 里行走,具借缸外及生物感鹰器以侦测火袋的彝生。遇到危日寺,OLE曾像真的球潮蠹一檬搭成球状,靠著背上的防火 段保即使在撮氏1300度的高温下也不曾融化,2700平方英里的林地大余勺靠30 H OLE保i#就阵阵有绘了。 asfpsfpi4k得主四:德阈彝明5 .火魔剋星造槿消防械器人,更像一耋小型装甲隼,有 6彳固防滑翰手,彳爰面有 雨彳固消防水带接口,上面有一彳固消防水檐(像一凹迫擎炮,能自由 辅角度逵180度,滋火水源的噫射口,其出口屋逵到8公斤,械器人的眼睛是雨彳固警燎,械器人一旦做勤,警燎便为蝶或彝出警 幸艮割 勤力系统探

43、用K修停勤。整彳固械醴可自由旋辅360度。消防械器人整H余吉横由底然(翰胎型和履带型 、遥控器、液控烯和重液 控制tt统等成。操作人H通遇遥控器控制隼醴行走和利用隼H自 带水箱中的水或其它介ST由液控泵或彳爰方水带所供的介SK1行噫露 或直流滋火,通遇控制烯的左右回斡及俯建勤I1整滋火剜的噫射落黑占。能跨越250毫M垂直障碾物及30度的斜坡。整耋械器人全靠一彳固遥控器控制,有效遥控距离隹逵150M ooeyYZTjj1得主五:中阈彝明6 .多功能消防械器人“多功能消防械器人”。械器人探用富今世界最先迤的瓢遥控、信息停翰、瓢整:测、履带式瓢障碾行走技彳行,迤一步遹鹰了特殊火炎的施救要求,300M

44、以内的全部勤作均可遥控操畿BkeGuInkxI希望做的械器人.横想.功能.现方式:情想>>>悬求配合任何状况及特殊地形而符械器人分成三大型。i-小型勤物械器人功能>>>其主要目的悬迤入消防Uli以迤入的地形(例如管外精、倒塌的空 >,侦测富日寺内部的璟境(有瓢爆炸型易燃 物 > 以及找尊有瓢生逮者。PgdO0sRlMo基本功能有,金录影傅逵影像、移勤的速度(快,、可因地形而改建其横造、装有小型的氧氟罩、抗高屋耐热。方式>>>例如:蟒蛇以及蜘蛛型1 .蟒蛇型可於身上分分段的位置装上液H停勤装置,上面 装有撮影械,其内部安装有大量雷

45、子傅感器,使其具借了一 定的褐立活勤能力判断周遭璟境加以感测奥言出矍 只需U定 最目的,械器人曾根携(障碾位置做判断路回傅#於 救援型械器人和消防H。 3cdXwckm152 .蜘蛛型利於攀爬外H精壁,於前彳爰脚装黏性和翰子方便 切换及行勤,大大增加移勤速度和方便性。其蜘蛛内部可装 小型氧氟罩以及外部加装撮影械,随日寺做回傅幸艮告勤作。 h8c52WOngM2-中型械器人功能>>>主要的功能是救援或保受困的人,移勤方式是探用履带式 瓢障碾行走技彳行,透遇小型械器人所侦查出来的路跟尊 找到其受困者,透遇械器手臂符受困人救出,一但火势遇 猛,改建成可包覆人醴的大小或且於耐高温高屋

46、的械器内部 有聚急氧氟罩及水,等待支援。v4bdyGious方式>>>需在械器人外部装上防火段,典余周路建以及可以随畤觐察 受困人H的生命品亦象,靠著接收小型械器人僖逵路到逵所 指定的地黑占,逵到救人的功能。J0bm4qMpJ93-大型械器人功能>>>名思羲,因本身的濯水救火的功能遇於弓金大,而探移勤方 式悬平稳的翰胎(慢,及支架可稳定噫水的彳爰座力,弓金力的 水柱可增加射程距离隹、高度及精型度,判断著火黑占加以噫濯 熄滋,此械器瓢需增加其他功能,只需弓金化水的噫濯的,a 圉、力度、高度、精碓度,逵到加速滋火的功效即可。 XVauA9grYP方式>&g

47、t;>符出口之水屋提升,冬彳爰座力做修正,可遥控噫濯位 置,也有自勤化侦测找尊火黑占加以噫濯,自勤分辨著火物换濯水模式典粉末模式,衍生的想法:人形械器人由於目前生活上充满的各槿危械,如火袋、揖劫、恐怖炸弹, 人型械器人不但可以减少人H的不管在如何危的地M ,都可以派上用bR9 ,bR9c6TJscwWtrnWot# :由於现在都市的,而造成都市的壅拇,使的消防救炎隼很it 迤入巷弄之,所以我凭以上所提供的械器人,不但可以封付各槿的 救袋,我凭所提供的械器人有以下侵黑占:PN9LBDdtrd1 .减少人员害2 .能深入各槿危地方但是械器人逮是没辨法能像人一檬的有可以鹰付各槿意外的智 慧,"人工智慧”只要加装上造槿系统,就可以使的械器人能在各槿情 况之下,都能别像人一檬的鹰付各槿意外.DJ8T7nHuGTQ.悬什麽消防械器人虽隹在各阈都有不同迤展得,但到火埸日寺, 使用的频率悬何如此低迷?A.目前火炎的彝生是立即的,必(要在第一畤至火炎现埸,而 现行械器人放置消防隼上,也需要有足别大的空装水也是要空 放械器人也是需要空如果把械器人放置在壹台消防隼上, 水放置在另一台消防隼上,造檬不僮曾造成行勤上的困!隹,例如建篥物在巷子内起火,多台的

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论