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美日中三国消防机器人发展现状

美日中三国消防机器人发展现状 2011年12月04日 来源： 进入二十一世纪后，机器人技术的不断发展使得机器人的应用领域不断扩展，从以往多应用于工业领域而渐渐融入人们的生活。消防机器人作为消防部队中的新兴力量，加入了抢险救灾的行列。从1986年日本东京消防厅首次在灭火中采用了“彩虹5号”机器人后，消防机器人就逐渐在灭火救灾领域得到广泛的应用，消防机器人技术也得到快速的发展。 国际上消防机器人的研制主要可分为三代，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。 国际上日本和美国是消防机器人技术先进的国家，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，分别配备于大贩、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100－150m。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。 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。 二十世纪九十年代，我国在消防机器人领域也获得了可喜的成果，由国家科学技术委员会正式立项的国家863高科技计划研究发展项目――“消防机器人”研究课题，在公安部上海消防科学研究所通过专家组验收。这一历时三年的研制项目的顺利完成，标志着我国第一代消防机器人正式诞生。该机器人本体由行走部分、遥控消防炮、防爆系统、图像传输系统、探测系统和冷却自卫系统等构成，其探测系统根据消防机器人正压防爆控制、安全自卫、化学检验、火情侦察的要求，共设计使用了13路外部和3路内部传感器，分别用于探测火灾现场的可燃气体浓度、有毒有害气体种类及浓度、机器人前后及侧向辐射热、机器人内外部的温度等参数，其信号传输是通过电缆的方式进行。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。(end)

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