摘要：機(jī)器人這個(gè)概念早已家喻戶(hù)曉，它是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，可以協(xié)助或者取代人類(lèi)從事多種工作。由機(jī)器人來(lái)代替人類(lèi)在危險(xiǎn)的工作環(huán)境中工作，尤其是特殊緊急險(xiǎn)情等危害公共安全時(shí)，機(jī)器人發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。本文僅就消防機(jī)器人在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀做簡(jiǎn)要介紹，并對(duì)消防機(jī)器人在實(shí)際中的應(yīng)用及改進(jìn)方向做較為詳盡的闡述，供廣大同仁參考。
　　關(guān)鍵詞：消防機(jī)器人　國(guó)外發(fā)展　應(yīng)用研究
　　中圖分類(lèi)號(hào)：TP242　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1672-3791(2012)01(b)-0219-02
　　“機(jī)器人”一詞問(wèn)世以來(lái)，一直成為高科技高尖端的代名詞。世界發(fā)達(dá)國(guó)家均在機(jī)器人的研發(fā)上投入大量的人力財(cái)力。機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，可以協(xié)助或者取代人類(lèi)從事多種工作。近年來(lái)，機(jī)器人已經(jīng)在很多國(guó)家的多個(gè)行業(yè)逐步代替了手工，是人力資源匱乏國(guó)家解決勞動(dòng)力問(wèn)題的上佳選擇。而由機(jī)器人來(lái)代替人類(lèi)在危險(xiǎn)的工作環(huán)境中工作，尤其是危害公共安全的火災(zāi)、毒氣、爆炸等特殊緊急險(xiǎn)情時(shí)，機(jī)器人發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。消防事業(yè)直接服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)，高科技的消防技術(shù)直接有利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在消防機(jī)器人的誕生把消防工作推向了一個(gè)新的局面。
　　1　消防機(jī)器人的分類(lèi)及主要的技術(shù)特征
　　機(jī)器人是憑借其本身所產(chǎn)生的動(dòng)力，以及控制的能力，去達(dá)到一種既定的功能，并且能夠移動(dòng)，可以達(dá)到對(duì)某些特定動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)。消防機(jī)器人屬于特種機(jī)器人大家族中的一種，它的應(yīng)用將大大提高消防部門(mén)消防工作能力。為了便于探討，我們對(duì)于消防機(jī)器人的種類(lèi)加以區(qū)分和總結(jié)，具體如下。
　　(1)針對(duì)控制方式而言，自適應(yīng)消防機(jī)器人，線控消防機(jī)器人、無(wú)線遙控消防機(jī)器人等是其劃分的種類(lèi)。
　　(2)針對(duì)滅火救援功能而言，其可以劃分為火場(chǎng)偵察機(jī)器人、滅火機(jī)器人、排煙機(jī)器人、救人機(jī)器人、危險(xiǎn)物品泄漏探測(cè)機(jī)器人、破拆機(jī)器人及多功能消防機(jī)器人。
　　(3)按照消防的智能化程度，其可以劃分為智能化消防機(jī)器人、程序化控制消防機(jī)器人、具有感覺(jué)功能計(jì)算機(jī)輔助控制消防機(jī)器人等。
　　(4)針對(duì)感覺(jué)功能來(lái)說(shuō)，其大體可劃分為視覺(jué)消防機(jī)器人、觸覺(jué)消防機(jī)器人、嗅覺(jué)消防機(jī)器人、溫感消防機(jī)器人、煙感消防機(jī)器人等。
　　2　國(guó)外消防機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀
　　一些發(fā)達(dá)國(guó)家把研究與開(kāi)發(fā)消防機(jī)器人列入國(guó)家技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，將它作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要保證。從國(guó)際上看，依次是美國(guó)、前蘇聯(lián)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、日本等開(kāi)展消防機(jī)器人的研究。美國(guó)研制的消防機(jī)器人，外部使用系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)履帶車(chē)輪模塊，頂部利用碳纖外殼保護(hù)，履帶車(chē)輪驅(qū)動(dòng)平臺(tái)的設(shè)置使它可以越過(guò)較大的、溝、臺(tái)階和路階等障礙物。更巧妙的是它能夠能一邊噴水滅火，一邊破拆作業(yè)。
　　蛇形消防機(jī)器人可以爬行，尤其在樓梯邊沿，另外，一些比較不厚實(shí)的墻壁也是其可以穿越的對(duì)象，此種機(jī)器人與消防水帶連接，牽著消防水帶進(jìn)入消防員沒(méi)有辦法進(jìn)入的區(qū)域進(jìn)行滅火工作。這種類(lèi)型的機(jī)器人是挪威經(jīng)濟(jì)科技發(fā)展的一個(gè)新的突破。
　　意大利開(kāi)發(fā)了一種新型消防機(jī)器人，該機(jī)器人可替代消防人員執(zhí)行危險(xiǎn)任務(wù)，
　　更重要的是它能夠深入到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的嚴(yán)重區(qū)域進(jìn)行探測(cè)并完成滅火任務(wù)。
　　另外，還有一種型號(hào)的機(jī)器人，具備自動(dòng)行駛的特別功能，這是日本在20世紀(jì)80年代研制出來(lái)的，現(xiàn)在日本又研制出新的可屈伸爬行的救災(zāi)機(jī)器人、能開(kāi)電梯能巡視還可滅火的保安機(jī)器人。3我國(guó)消防機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀
　　我國(guó)機(jī)器人的研制工作始于20世紀(jì)70年代。隨著其進(jìn)一步的發(fā)展，國(guó)防機(jī)器人研制已演變成為一種項(xiàng)目，推動(dòng)著高新科技的發(fā)展。與此同時(shí)，各地區(qū)中一批不同性能、不同類(lèi)型的消防機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生，如在上海、安徽、撫順等都出現(xiàn)了其研發(fā)的消防機(jī)器人，且遙控滅火消防車(chē)的出現(xiàn)亦不足為奇。由此可以看出，我國(guó)消防機(jī)器人的發(fā)展已取得長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步。在現(xiàn)階段，我國(guó)的消防機(jī)器人具備以下特征。
　　(1)自動(dòng)爬樓多功能滅火機(jī)器人等消防機(jī)器人誕生，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人真正意義上的爬樓梯。即消防機(jī)器人既能夠上樓，又能夠下樓，獨(dú)有的防傾翻技術(shù)使消防機(jī)器人上下爬坡坡度小于35°。
　　(2)大功率的消防裝備能夠在消防機(jī)器人上安裝并很好地配合使用是當(dāng)前機(jī)器人發(fā)展的又一巨大進(jìn)步。由于消防裝備的安裝空間與動(dòng)力源的體積密不可分，若減小動(dòng)力源的體積，使消防裝備的安裝空間得以增加，且將其自量減輕，會(huì)收到一種良好的效果，如果可以采用低碳環(huán)保的動(dòng)力源，更是一種非常不錯(cuò)的選擇。
　　(3)各個(gè)部件及裝備都遵循了世界先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念及施工要求，對(duì)于可優(yōu)化的部位都進(jìn)行了最新的設(shè)計(jì)，達(dá)到排煙、驅(qū)動(dòng)等核心內(nèi)容的最合理化利用，使其性能達(dá)到最優(yōu)。如，其底座雖然只有不到lm2面積，但是總排煙量可接近每小時(shí)200000m3。
　　(4)通常，在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)于火場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控和偵查操控十分必要，科學(xué)合理的操控系統(tǒng)更是必不可少，且消防機(jī)器人在自身防護(hù)方面也做得十分到位，其上安裝的一些部件，在強(qiáng)烈的火勢(shì)下亦可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高溫的抵抗作用，從而有效地保障自身安全，從這個(gè)角度而言，消防機(jī)器人在滅火救援時(shí)具有非常強(qiáng)大的實(shí)際運(yùn)用功能，推動(dòng)著其功能走向健全和完善。
　　4　機(jī)器人在消防中的應(yīng)用
　　4.1　應(yīng)用背景
　　根據(jù)相關(guān)資料顯示，在過(guò)去的四五年內(nèi)，我國(guó)消防官兵在執(zhí)行火災(zāi)搶險(xiǎn)救援時(shí)傷亡慘重，對(duì)于消防工作的進(jìn)一步展開(kāi)帶來(lái)了不利，由此我們可以看出，消防官兵在執(zhí)行滅火救援任務(wù)時(shí)要承擔(dān)很大的風(fēng)險(xiǎn)。所以，公安消防部隊(duì)面對(duì)的火災(zāi)和搶險(xiǎn)救援形勢(shì)日趨是十分繁重、復(fù)雜的工作。
　　4.2　消防機(jī)器人的長(zhǎng)處與不足
　　任何事物都建有利弊，消防機(jī)器人同樣如此。具體如下。
　　(1)消防機(jī)器人的長(zhǎng)處：消防機(jī)器人的研制是多種先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合體，它采用了當(dāng)前的一些高新技術(shù)，如電子技術(shù)、人工智能技術(shù)等。鑒于其研發(fā)的基礎(chǔ)較好，它在一些數(shù)據(jù)處理、救援工作中的作用是突出的，其同時(shí)所帶來(lái)的效益或者說(shuō)益處是顯而易見(jiàn)的，它的高度智能化、不可損傷性、重復(fù)使用率等也是其他儀器設(shè)備所無(wú)法達(dá)到的。因此，做好消防機(jī)器人的維護(hù)與保養(yǎng)，使其在不斷的事故現(xiàn)場(chǎng)或者救援工作中最大限度的發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
　　(2)消防機(jī)器人的缺陷：眾所周知，高新技術(shù)及多種先進(jìn)理念對(duì)于機(jī)器人研發(fā)的重要意義，且這個(gè)高新技術(shù)的結(jié)合體自身結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，在研制時(shí)耗費(fèi)較大，不僅在資金上，同時(shí)在研制時(shí)間上也拉長(zhǎng)了戰(zhàn)線，使得研制過(guò)程更為復(fù)雜和漫長(zhǎng)，因而，在價(jià)格上會(huì)有大幅度的提升。另外，更為關(guān)鍵的是其在使用和維護(hù)保養(yǎng)的過(guò)程中，面臨愈加復(fù)雜的知識(shí)技能架構(gòu)，對(duì)于使用者和維護(hù)者的專(zhuān)業(yè)技能要求更加苛刻，同時(shí)也會(huì)加大使用與維護(hù)的費(fèi)用。
　　4.3　消防機(jī)器人的應(yīng)用范圍
　　(1)可在高層建筑中開(kāi)展作業(yè)：一般而言，高層建筑建設(shè)過(guò)程中為達(dá)到相應(yīng)的效果，運(yùn)用了大量的可燃物，如果有意外發(fā)生火災(zāi)，其必然會(huì)致使大火蔓延，建筑荷載增大。大多高層建筑物建筑層數(shù)較多，在建造過(guò)程中，一些功能的設(shè)置，或者是形式的要求都會(huì)對(duì)火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)的救援與滅火工作增加不同程度上的難度，消防機(jī)器人的誕生恰恰為解決這一問(wèn)題提供了方便，在日后消防機(jī)器人在高層建筑中開(kāi)展作業(yè)還是具有無(wú)限的發(fā)展?jié)摿Φ摹?br/>　　(2)隧道、地鐵等突發(fā)事件時(shí)作業(yè)：隧道、地鐵等突發(fā)事件不可避免，對(duì)于這一問(wèn)題的解決，在地鐵電氣及其動(dòng)力設(shè)備的絕緣方面具有較高的要求，另外一些應(yīng)急照明設(shè)備、地鐵站臺(tái)屏蔽封閉門(mén)等都應(yīng)當(dāng)加以完善，并預(yù)先制定一定的日期，按期做好其維修與更新工作。對(duì)于此項(xiàng)工作的完成消防機(jī)器人亦是最優(yōu)的選擇。
　　(3)地下建筑以及密閉空間中作業(yè)：通常在地下建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，容易產(chǎn)生煙氣積聚、高溫持續(xù)不下的現(xiàn)象，此時(shí)如果消防員親身進(jìn)入火場(chǎng)進(jìn)行救火工作，容易造成人員傷亡事故的發(fā)生。然而，隨著消防機(jī)器人的成功研制，這一問(wèn)題很快便可以得以解決，在地下建筑或者一些密閉空間內(nèi)進(jìn)行救火工作時(shí)，可以采用消防機(jī)器人進(jìn)入火場(chǎng)進(jìn)行救援的方法，如此一來(lái)，既能順利有效地?fù)錅绱蠡穑瑫r(shí)又減免了人員傷亡事故的發(fā)生。
　　5　結(jié)語(yǔ)
　　目前消防機(jī)器人正朝著智能化、專(zhuān)業(yè)化的方向發(fā)展。一方面，消防機(jī)器人會(huì)越來(lái)越便捷、靈巧，可以從事更精細(xì)的工作。例如，消防機(jī)器人可以通過(guò)無(wú)線人工控制，同時(shí)能夠根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的情況，在無(wú)人操控的情況下做出隨機(jī)應(yīng)變的反應(yīng)。另一方面，由于火災(zāi)情況的難以確定性，我們利用同一種消防機(jī)器人來(lái)解決各種各樣的問(wèn)題是不可能的，消防機(jī)器人的應(yīng)用將將會(huì)越來(lái)越多樣化、團(tuán)隊(duì)化。我們應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)，考慮資金支持情況，利用好各個(gè)部門(mén)對(duì)干機(jī)器人研制時(shí)所能發(fā)揮的重大力量，尤其對(duì)于一些遙遙領(lǐng)先的消防機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)更應(yīng)當(dāng)加大投入與支持的力度，并及時(shí)做好與各國(guó)先進(jìn)機(jī)器人生產(chǎn)技能的交流，必要時(shí)可建立長(zhǎng)足的合作關(guān)系，從而更加有利于大幅度提升我國(guó)的消防機(jī)器人生產(chǎn)水平、應(yīng)用水平和戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用水