[00116811]消防機器人應用技術研究

現代火災具有危害面廣、破壞性大、撲救十分困難等顯著特點，消防部隊面對的火災和應急救援形勢相當復雜，滅火救援工作遇到了新的挑戰。鑒于此，世界各國在高新技術消防裝備研發方面投入了大量的精力，取得了一定的研究成果，可替代消防員進入災害現場從事特定消防作業的消防機器人就是其中一種。日本、美國等發達國家在80年代初就已研制出各類消防機器人并進行了應用。我國在二十世紀九十年代末期，由公安部上海消防研究所成功研制了我國第一臺消防機器人后，全國已有多家單位也開始進行消防機器人的研制和生產。然而，國內消防機器人在研制、生產和不斷發展的過程中也不可避免的遇到了一些新的問題：缺乏對各類消防機器人的移動載體的通用化、系列化、模塊化研究，在一定程度上阻礙了消防機器人產品的發展和升級換代步伐；缺乏消防機器人產品的國家、行業標準，消防機器人的研究、生產存在著命名混亂、性能指標設定合理性不夠、試驗設施及試驗方法各異等問題；缺乏與之配套的消防機器人運載技術，存在著消防機器人在上、下非專用運載車時費時、運輸固定麻煩、自行裝卸困難，具有一定的不安全因素等缺陷；缺乏針對典型災害場所的消防機器人應用技術研究，不利于消防機器人的推廣應用。鑒于此，為進一步推動我國消防機器人的研制以及推廣應用工作，公安部上海消防研究所承擔了“十一五”國家科技支撐專題《消防機器人應用技術研究》項目的研究工作。在項目的研究過程中，共申請并獲得了7項專利，包括發明專利2項；發表論文3篇。具體研究成果如下：1、完成了適合輕、中、重型三類消防機器人專用底盤的研制工作在本項目中，課題組根據輕、中、重型消防機器人的承載要求、適用場所等特點，首次成功研制了履帶式、輪式、關節-輪式和關節-履帶式四種消防機器人系列化專用底盤，可應用于各類輕、中、重型消防機器人，提高了機器人在復雜災害現場的環境適應性，解決了現有底盤（或移動載體）設計和研制過程中缺乏通用化、系列化、模塊化的問題，為消防機器人的大批量生產和產品的升級換代奠定了堅實基礎。針對需要進入存在爆炸危險性區域的消防偵察機器人，提出了正壓、本安和隔爆等組成的復合式防爆方式，解決了消防偵察機器人防爆難題，確保了作業安全性。2、完成了消防機器人專用運載車的研制工作采用液壓平移傾斜方式，研制成功了適用于多種消防機器人的專用運載車，解決了消防機器人在上、下非專用運載車時費時、運輸固定麻煩、自行裝卸困難等問題，實現了消防機器人自行裝卸、快速響應，滿足了在第一時間到達災害現場、快速展開并投入戰斗的要求。3、提交了公安行業標準《消防機器人 第1部分：通用技術條件》（報批稿）針對國內外均無消防機器人相關標準的情況，首次編制了公安行業標準《消防機器人 第1部分：通用技術條件》。該標準對我國消防機器人產品的命名、功能配置、技術要求、試驗方法等方面進行了規定；解決了制造企業和用戶在確定產品功能、性能要求、試驗、檢驗乃至合同簽訂等方面無章可循的問題；加強了國家對該系列產品實施質量監督、檢驗的可操作性；確保了我國的消防機器人研究、開發、生產規范有序的開展。已經完成了《消防機器人 第1部分：通用技術條件》報批稿。4、組織并完成了消防機器人的應用試驗以消防滅火機器人為例，研究消防機器人的應用技術。針對如何合理、科學、安全地使用滅火機器人，首次系統地研究了滅火機器人應用技術。研究中，采用我國目前應用最為廣泛的、上海強師消防裝備有限公司生產的LT50、LD50型消防滅火機器人為研究對象，分別從環境適應性、運載響應能力、配套供水技術、滅火冷卻、排煙堵煙和洗消等應用技術方面進行深入研究。從理論和實戰演練方面入手，就消防滅火機器人在典型火災現場的作戰應用技術進行了驗證試驗，為消防滅火機器人，乃至其它消防機器人的實戰預案制定和實際滅火救援提供參考，為其大規模地應用奠定堅實基礎。