機器人應用技術論文

　　機器人既可以接受人類指揮，又可以執行預先編排的程式，也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。下面是小編整理的，希望你能從中得到感悟!

　　篇一

　　消防機器人滅火救援應用技術初探

　　【摘 要】根據消防機器人的具體用途，探討了消防機器人的幾種主要型別。分析了消防機器人的應用範圍及場合，同時以隧道排煙消防機器人為例，分析了消防機器人滅火救援應用技術。最後根據消防機器人的應用實踐，提出了當前消防機器人還存在的相關缺點，為消防機器人的進一步改進和完善提供參考。

　　【關鍵詞】消防機器人;救援;應用

　　引 言

　　當前，消防機器人在消防工作中得到了廣泛的應用，而日本在消防機器人的設計與應用領域都處於世界前列。我國的消防機器人從最初的引進開始走向自主研發的階段。而在機器人的開發設計過程中，需要以當前消防機器人滅火救援工作的應用經驗作為參考，只有這樣才能設計成為真正滿足國內消防需求的消防機器人。尤其是在在我國消防工作呈現出新格局的今天，對消防機器人的需求不斷增加，同時只有在經過消防實踐之後才能設計出更實用的消防機器人。

　　1、消防機器人的主要型別

　　消防機器人在消防作業過程中採用其自身的動力，以及對自身的控制能力實現既定的消防功能，同時能夠迅速移動，實現其他的自主功能，保證消防救援工作得以正常高效實施。消防機器人是特種機器人裝置的一種，其大大提高消防部門的工作效率同時，還有力的保證了消防人員的安全，大大提高了消防部門的工作能力。為了便於本文對機器人相關內容的探討，下文對消防機器人的型別進行分類論述：

　　***1***就機器人控制方式而言，消防機器人主要包括自適應機器人、線控機器人以及無線遙控機器人等。

　　***2***就滅火消防救援工作而言，可以將之劃分成為火場偵察機器人、排煙機器人、滅火機器人、探查機器人、破碎機器人、救助機器人以及綜合應用機器人等。

　　***3***根據消防工作的智慧化程度，可以將消防機器人劃分成為計算機輔助控制機器人、程式控制機器人、智慧化機器人等。

　　***4***針對感覺功能來說，其大體可劃分為視覺消防機器人、觸覺消防機器人、嗅覺消防機器人、溫感消防機器人、煙感消防機器人等。

　　2、消防機器人的主要應用範圍

　　2.1 消防機器人在高層建築中的應用

　　通常，高層建築在建設的過程中為了達到對應的建設效果，會大量的使用相關的可燃物，一旦發生意外火災，必將使得火勢得到迅速蔓延，使得建築的熱載荷不斷增加。大部分高層建築的層數較多，在其建設的過程中部分功能的設定，火災是形式的設計都可能增加火災事故發生的概率、增加火災救援的難度。而消防機器人的出現恰好解決了這一問題。隨著城市高層建築的不斷增加，日後消防機器人在高層建築中的廣泛應用必將得到進一步的拓展，具有更大的發展潛力。

　　2.2 隧道、地鐵等突發事件中的應用

　　隧道以及地鐵等突發事件發生的概率雖小，但是依然存在。而一旦這些地方出現突發事件，其中的地鐵電氣動力裝置、應急照明裝置、地鐵站臺的遮蔽裝置等都較為完善，這給這些場所的消防救援工作的展開帶來了一定的難度。為了解決突發事件的救援工作難題，在這些消防救援工作中採用消防機器人進行救援尤為必要。同時，在對這些場所的裝置進行檢修的過程中，也可以安排消防機器人進行定期的作業，降低檢修工作的難度。

　　2.3 在地下密閉空間救援的應用

　　地下建築以及密閉空間中，一旦發生火災，燃燒產生的大量煙氣由於不能迅速排放出去，導致煙氣聚集，在持續的高溫作用下將使得火場環境極為惡劣。而消防人員一旦進入火場中進行救援，則極容易造成消防人員傷亡事故的發生。但是，隨著消防機器人的大量應用，這一問題可以得到迅速的解決。

　　2.4 消防機器人的具體用例項分析

　　下面以隧道消防機器人的應用為例，探討消防機器人在隧道救援工作中的應用技術。

　　2.4.1 隧道火災的特點

　　隧道內空間狹小、通道較窄、空氣流通能力較差，整個環境空間較為封閉，一旦發生火災將產生大量的煙霧，而且伴隨有強烈的熱衝擊。因此，隧道火災的主要特點是煙霧大、著火點隱蔽、煙霧含毒量多以及溫升快。

　　2.4.2 消防排煙機器人的應用

　　隧道的消防救援首先要解決的問題就是排煙問題，不能採用往其中通入空氣的方式，因為這樣容易使得隧道內的火勢加劇。這時，採用消防排煙機器人可以有效解決隧道內部的排煙問題。在消防人員進入隧道之前，用遙控來控制排煙機器人的行進路徑、排煙機的角度等，替代消防人員進入火場作業。

　　我國第一臺消防排煙機器人於2009年由上海消防研究所研製，之後實現批量生產。機器人上配有大風量***9萬m?/h***的消防專用排煙筒，而且機器人具有履帶式的行走結構，能夠適應複雜的行走地面。例如，可以攀爬傾斜角為30°的斜坡、跨越15cm的臺階與溝壑等，且能保證行走速度為5km/h以上。

　　利用隧道排煙機器人進行排煙作業可以實現以下幾個方面的內容：

　　其一，能為消防救援工作提供良好的條件。在救援過程中，首要任務就是將被困人員搶救出來。由於消防排煙機器人具有巨大的排煙能力，可以迅速實現火場的高效排煙，使得隧道空間內的煙霧迅速得到擴散，提高了火場的能見度，有利於被困人員的逃生。

　　其二，能提高滅火以及物資疏散的效率。通過消防排煙機器人將隧道內的煙氣迅速派出，能夠提高火場能見度，讓消防人員及時發現著火點，提高滅火效率，為物資疏散提供了時間。

　　其三，可以有效減慢火勢的蔓延速度。排煙機器人在排煙的同時還能夠通過噴霧的方式對火場進行降溫，使得火勢的蔓延速度下降，減少火災帶來的損失。

　　3、消防機器人的不足

　　雖然消防機器人在提高火場救援效率、保護消防人員生命安全、減少火災損失等方面具有明顯優勢。但是，在使用實踐過程中依然發現了若干問題。

　　由於消防機器人屬於高新電子技術與製造技術的結合體，其自身結構相對複雜，不但研發週期較長，而且資金投入較多，這使得機器人的研發與改進週期較長。從使用者單位出發，這使得消防機器人的使用成本增加，增加了消防部門的負擔。另外，由於機器人的結構複雜，在日常的維修與保養過程中存在相當大的難度。隨著消防機器人智慧化程度不斷提高，其對使用者與維護者的專業素質與技能要求更高，這間接的增加了其使用與維護費用。

　　結 語：

　　隨著消防機器人的種類日益增加，其整體結構得到更進一步的完善，消防機器人將可以更好的適用各種特殊火場環境，在消防救援工作中得到更加廣泛的應用。

　　【參考文獻】

　　[1]方戍，王偉，姚智巨集，等.消防排煙機器人隧道火災救援好助手[J].勞動保護，2012***10***：52-53.

　　[2]寧再望.消防機器人技術在滅火救援中的設計分析[J].數字技術與應用， 2012***5***：136-137.

點選下頁還有更多>>>