1前言

從20世紀80年代初開始，我國國民經濟迅速而穩(wěn)步增長，各類工業(yè)得到了迅速發(fā)展，但各類危險場所的火災以及由火災引發(fā)的爆炸傷人事故也隨之不斷發(fā)生，已成為現代火災撲救的一大難題。另外，化學危險品泄漏伴隨的毒性、腐蝕性給消防人員的自身安全帶來了嚴重的威脅，在沒有對現場進行充分偵檢和分析的情況下，盲目地采取行動，不僅不能取得預期的效果，而且往往會造成無辜生命的犧牲，付出慘重的代價。

2消防人員搶險救援時的弊端

目前我國消防部隊在災害現場展開搶險救援戰(zhàn)斗時，首先要派偵查人員偵查災害現場，了解災害現場情況后方可作出處置決策。由于采用人工偵察手段，必然存在下述問題：

(1)偵察小組(一般由2—3人組成)之間常用通訊繩作為聯絡手段，相互交流困難;

(2)消防人員在有毒、有害、缺氧、濃煙、放射性等室內外危險災害現場進行偵察，有可能造成中毒、窒息等事故;

(3)消防人員在易坍塌建筑物、大型倉庫堆垛等災害現場進行偵察，有可能發(fā)生墜落或被坍塌物砸中，造成人身傷害事故;

(4)消防人員在進入不明情況的災害現場時，無法事先確定所佩戴的個人防護裝備和偵檢設備是否安全合理;

(5)消防人員配備的便攜式探測裝備數量有限，無法實時定量的探測災害現場各種數據參數;

(6)消防人員偵察到的現場情況，無法在第一時間向后方指揮員報告;

(7)由于消防人員穿著防護服裝、配備防護裝備，本身負荷已較重，再要進行如清障、開關閥門、搶救遇難人員等工作具有一定困難;

(8)消防人員受環(huán)境影響及個人防護裝備的限制，在災害現場的滯留時間一般小于30min。

因此，研究一種實用的能替代消防救援人員遙控進入有毒、有害(非易燃易爆)、易坍塌建筑物、大型倉庫堆垛、缺氧、濃煙、放射性等室內外危險災害現場進行探測的消防救援機器人，來解決有關消防人員人身安全、時間限制、數據采集量不足和不能實時反饋等問題，是非常緊迫和必須的。

消防救援機器人具有可靠的偵檢和救援功能，以及良好的機動性能，對化學、生物、放射性等危險晶的生產、運輸、貯存和使用場所的災害預防，對有毒、有害化學物品泄漏(非易燃易爆)、易坍塌等災害現場的偵察和處置、易爆物品的搬運，障礙物的清除、遇難人員的搶救等工作起到重要的作用。將能替代消防人員進行現場搶險救援，對災害現場的滅火、封堵、洗消、破拆等救援作業(yè)的展開具有十分重要的作用。

3國外消防救援機器人發(fā)展情況

消防救援機器人的研究開發(fā)及應用，日本最為領先，其次是美國、英國和俄羅斯等發(fā)達國家。國際上對消防救援機器人的研究，在控制技術上可分為三個階段：第一代是遙控消防救援機器人，第二代是具有感覺功能的計算機輔助遙控消防救援機器人，第三代是自適應智能化消防救援機器人。第一代和部分第二代消防救援機器人已開始服役，但其結構和功能在各個國家都各有特點和獨到之處。目前發(fā)達國家正在加快開發(fā)不同功能的第二代實用型消防救援機器人，而第三代智能型消防救援機器人尚在探索之中，日本、美國和英國已開始進入預研和論證階段。

　　圖1

日本的救護機器人于1994年第一次投入使用。圖1中的機器人能夠將受傷人員轉移到安全地帶。機器人長4m，寬1.74m，高1.89m，重3860kg。它裝有橡膠履帶，最高速度為4km/h。它有信息收集裝置，如電視攝像機、易燃氣體檢測儀、超聲波探測器等;具有2只機械手，最大抓舉力為90kg。機械手可將受傷人員舉起送到救護平臺上。