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消防機器人在火災和應急救援中的應用

  
評論: 更新日期:2013年05月23日

  3、從控制方式上可分為:

 ?。?)線控消防機器人

  (2)無線遙控消防機器人

 ?。?)自適應消防機器人等。

  4、從智能化程度上可分為:

 ?。?)程序化控制消防機器人

 ?。?)具有感覺功能計算機輔助控制消防機器人

  (3)智能化消防機器人等。

  5、從感覺功能上可分為:

  (1)視覺消防機器人

 ?。?)嗅覺消防機器人

  (3)溫感消防機器人

  (4)煙感消防機器人

 ?。?)觸覺消防機器人等。

  四、消防機器人在火災和應急救援中的作用

  消防機器人作為代替消防員進入危險復雜環(huán)境的特殊裝備,必須具有以下幾個功能。

 ?。ㄒ唬┮苿庸δ?。在消防機器人分類中已經(jīng)闡述過,可依據(jù)當?shù)貙嶋H情況采用履帶式或者輪式,從災害事故現(xiàn)場的實際情況考慮,消防機器人的移動載體須具有較強的越野能力和一定的自適應能力,能夠自行判斷并翻越障礙,自主分析現(xiàn)場情況,能夠完成攀爬一定角度的樓梯等復雜功能。

  (二)探測功能。消防機器人可以根據(jù)災害事故現(xiàn)場情況依賴于各種電子元器件進行探測,裝載攝像頭可將現(xiàn)場情況通過通信網(wǎng)絡實時傳輸給后方系統(tǒng)處理,同時有賴于各種傳感器。主要分為兩類:一類是內(nèi)部傳感器,用來探測在災害事故現(xiàn)場中消防機器人自身狀態(tài)參數(shù),反饋給中央大腦DSP,進行合理的路徑規(guī)劃,并根據(jù)災害事故現(xiàn)場情況合理安排,使消防機器人有序開展工作。另一類是外部傳感器,用來探測災害事故現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)(障礙物情況、火場溫度、輻射熱強度、有毒氣體或者可燃氣體種類和濃度和氧氣含量等),為后方處理系統(tǒng)提供原始數(shù)據(jù)。

  (三)控制處理通信功能。由于DSP在處理數(shù)字信息方面與單片機相比具有無可比擬的優(yōu)勢,因此,消防機器人普遍采用DSP作為信息處理大腦。而控制處理通信主要由三個方面組成:一是消防機器人內(nèi)部處理系統(tǒng)。通過各種傳感器探測災害事故現(xiàn)場實際數(shù)據(jù),DSP對原始數(shù)據(jù)進行分析處理。二是通信網(wǎng)絡??梢岳霉蚕啦筷犠陨淼娜壗M網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸;也考慮到技術成熟的關系,可以利用公眾的2.5代GPRS(General Packet Radio Service)或者2.75代EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution)網(wǎng)絡。無錫地區(qū)已經(jīng)率先實行3G網(wǎng)絡通信,因此在技術更加成熟后,可直接采用3G網(wǎng)絡進行遠程無線數(shù)據(jù)通信,并能實施雙工乃至多工通信;另一方法便是線控。而值得注意的是,在復雜的災害事故現(xiàn)場的干擾條件下,無論是哪種通信方式,都會造成通信不暢,亟待解決?;谧赃m應消防機器人可根據(jù)災害事故現(xiàn)場情況,自行判斷、決策處理,大力研發(fā)和引進自適應消防機器人已勢在必行,也是發(fā)展趨勢所在。三是后方輔助決策系統(tǒng)。后方通過數(shù)據(jù)通信得知前方事故現(xiàn)場情況,為現(xiàn)場指揮員提供第一手資料,再輔以專家決策系統(tǒng),輔助現(xiàn)場指揮員作出合理正確的判斷。

 ?。ㄋ模┓栏g、防爆功能。正因為消防機器人代替消防員進入危險復雜的災害事故現(xiàn)場,必須考慮到其電子元器件、機械材料等構(gòu)建承受腐蝕、高溫、粉塵、濃煙等惡劣環(huán)境的能力,對其關鍵部位進行防腐蝕、防爆處理,保證其處于穩(wěn)定工作狀態(tài),以確保順利完成任務。

 ?。ㄎ澹┫拦δ?。這也是消防機器人的最主要功能。通過消防機器人前期準備準備工作,現(xiàn)場指揮員根據(jù)后方輔助決策系統(tǒng)提供信息,并根據(jù)其個人歷來滅火和搶險救援經(jīng)驗,作出正確判斷,發(fā)出遙控指令,指揮消防機器人進行現(xiàn)場處置。

  五、展望

  根據(jù)國家發(fā)布的城市發(fā)展數(shù)據(jù),無錫地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展無論是經(jīng)濟發(fā)展總量還是城市競爭力都穩(wěn)居全國前十,2008年地區(qū)經(jīng)濟生產(chǎn)總量已達到4419億人民幣,從財政能力考慮,無錫也完全具備為公安消防部隊配備消防機器人的能力。城市的現(xiàn)代化程度較高,城市建設亦如火如荼地進行,各類高層、地下建筑、高架、隧道、地鐵等要么在建要么準備開建,由此可見,消防部隊將面對的火災和應急救援的形勢相當復雜。尤其是在高溫、有毒、易燃易爆等復雜環(huán)境中,為切實增強消防部隊撲救大火的能力,也為更好地保護廣大官兵的生命安全,配備消防機器人已勢在必行。必須以科學發(fā)展觀的態(tài)度積極做好應對措施,一切以人為本,未雨綢繆。

  基于人工智能的不斷發(fā)展,各項高新技術的不斷成熟,在可預見的將來,消防機器人在功能上會更具多樣特點,在較多危險區(qū)域可以完全代替消防員,避免消防員生命傷亡。同時也應該看到,我國在研究消防機器人方面較國外同行已落后太多,存在技術差異和代溝,消防機器人的不斷研制、生產(chǎn)和裝備過程,應堅持自主研制為主,引進為輔,提高我國消防部隊消防裝備現(xiàn)代化的水平,并及時裝備消防部隊,提高消防部隊打贏大仗、惡仗、硬仗和特殊戰(zhàn)役的能力,提高消防部隊在處置大型復雜火災和應急救援的作戰(zhàn)效能, 提高消防部隊的自我防護能力,減少消防指戰(zhàn)員的人身傷亡,更好地保衛(wèi)無錫地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。

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