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消防機(jī)器人在火災(zāi)和應(yīng)急救援中的應(yīng)用

  
評(píng)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(jī)器人

 ?。?)無線遙控消防機(jī)器人

 ?。?)自適應(yīng)消防機(jī)器人等。

  4、從智能化程度上可分為:

 ?。?)程序化控制消防機(jī)器人

 ?。?)具有感覺功能計(jì)算機(jī)輔助控制消防機(jī)器人

 ?。?)智能化消防機(jī)器人等。

  5、從感覺功能上可分為:

 ?。?)視覺消防機(jī)器人

 ?。?)嗅覺消防機(jī)器人

 ?。?)溫感消防機(jī)器人

 ?。?)煙感消防機(jī)器人

  (5)觸覺消防機(jī)器人等。

  四、消防機(jī)器人在火災(zāi)和應(yīng)急救援中的作用

  消防機(jī)器人作為代替消防員進(jìn)入危險(xiǎn)復(fù)雜環(huán)境的特殊裝備,必須具有以下幾個(gè)功能。

  (一)移動(dòng)功能。在消防機(jī)器人分類中已經(jīng)闡述過,可依據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況采用履帶式或者輪式,從災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況考慮,消防機(jī)器人的移動(dòng)載體須具有較強(qiáng)的越野能力和一定的自適應(yīng)能力,能夠自行判斷并翻越障礙,自主分析現(xiàn)場(chǎng)情況,能夠完成攀爬一定角度的樓梯等復(fù)雜功能。

  (二)探測(cè)功能。消防機(jī)器人可以根據(jù)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)情況依賴于各種電子元器件進(jìn)行探測(cè),裝載攝像頭可將現(xiàn)場(chǎng)情況通過通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸給后方系統(tǒng)處理,同時(shí)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(cè)在災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)中消防機(jī)器人自身狀態(tài)參數(shù),反饋給中央大腦DSP,進(jìn)行合理的路徑規(guī)劃,并根據(jù)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)情況合理安排,使消防機(jī)器人有序開展工作。另一類是外部傳感器,用來探測(cè)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)(障礙物情況、火場(chǎng)溫度、輻射熱強(qiáng)度、有毒氣體或者可燃?xì)怏w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)。

 ?。ㄈ┛刂铺幚硗ㄐ殴δ堋S捎贒SP在處理數(shù)字信息方面與單片機(jī)相比具有無可比擬的優(yōu)勢(shì),因此,消防機(jī)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(gè)方面組成:一是消防機(jī)器人內(nèi)部處理系統(tǒng)。通過各種傳感器探測(cè)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù),DSP對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。二是通信網(wǎng)絡(luò)??梢岳霉蚕啦筷?duì)自身的三級(jí)組網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;也考慮到技術(shù)成熟的關(guān)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(luò)。無錫地區(qū)已經(jīng)率先實(shí)行3G網(wǎng)絡(luò)通信,因此在技術(shù)更加成熟后,可直接采用3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)通信,并能實(shí)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(fù)雜的災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)的干擾條件下,無論是哪種通信方式,都會(huì)造成通信不暢,亟待解決。基于自適應(yīng)消防機(jī)器人可根據(jù)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)情況,自行判斷、決策處理,大力研發(fā)和引進(jìn)自適應(yīng)消防機(jī)器人已勢(shì)在必行,也是發(fā)展趨勢(shì)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(chǎng)情況,為現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)指揮員作出合理正確的判斷。

 ?。ㄋ模┓栏g、防爆功能。正因?yàn)橄罊C(jī)器人代替消防員進(jìn)入危險(xiǎn)復(fù)雜的災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng),必須考慮到其電子元器件、機(jī)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(duì)其關(guān)鍵部位進(jìn)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(wù)。

 ?。ㄎ澹┫拦δ堋_@也是消防機(jī)器人的最主要功能。通過消防機(jī)器人前期準(zhǔn)備準(zhǔn)備工作,現(xiàn)場(chǎng)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(gè)人歷來滅火和搶險(xiǎn)救援經(jīng)驗(yàn),作出正確判斷,發(fā)出遙控指令,指揮消防機(jī)器人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)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(jì)發(fā)展無論是經(jīng)濟(jì)發(fā)展總量還是城市競(jìng)爭(zhēng)力都穩(wěn)居全國前十,2008年地區(qū)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總量已達(dá)到4419億人民幣,從財(cái)政能力考慮,無錫也完全具備為公安消防部隊(duì)配備消防機(jī)器人的能力。城市的現(xiàn)代化程度較高,城市建設(shè)亦如火如荼地進(jìn)行,各類高層、地下建筑、高架、隧道、地鐵等要么在建要么準(zhǔn)備開建,由此可見,消防部隊(duì)將面對(duì)的火災(zāi)和應(yīng)急救援的形勢(shì)相當(dāng)復(fù)雜。尤其是在高溫、有毒、易燃易爆等復(fù)雜環(huán)境中,為切實(shí)增強(qiáng)消防部隊(duì)撲救大火的能力,也為更好地保護(hù)廣大官兵的生命安全,配備消防機(jī)器人已勢(shì)在必行。必須以科學(xué)發(fā)展觀的態(tài)度積極做好應(yīng)對(duì)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(xiàng)高新技術(shù)的不斷成熟,在可預(yù)見的將來,消防機(jī)器人在功能上會(huì)更具多樣特點(diǎn),在較多危險(xiǎn)區(qū)域可以完全代替消防員,避免消防員生命傷亡。同時(shí)也應(yīng)該看到,我國在研究消防機(jī)器人方面較國外同行已落后太多,存在技術(shù)差異和代溝,消防機(jī)器人的不斷研制、生產(chǎn)和裝備過程,應(yīng)堅(jiān)持自主研制為主,引進(jìn)為輔,提高我國消防部隊(duì)消防裝備現(xiàn)代化的水平,并及時(shí)裝備消防部隊(duì),提高消防部隊(duì)打贏大仗、惡仗、硬仗和特殊戰(zhàn)役的能力,提高消防部隊(duì)在處置大型復(fù)雜火災(zāi)和應(yīng)急救援的作戰(zhàn)效能, 提高消防部隊(duì)的自我防護(hù)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(jì)發(fā)展。

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