機器人應(yīng)用技術(shù)論文
機器人應(yīng)用技術(shù)論文
機器人既可以接受人類指揮,又可以運行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的機器人應(yīng)用技術(shù)論文,希望你能從中得到感悟!
機器人應(yīng)用技術(shù)論文篇一
消防機器人滅火救援應(yīng)用技術(shù)初探
【摘 要】根據(jù)消防機器人的具體用途,探討了消防機器人的幾種主要類型。分析了消防機器人的應(yīng)用范圍及場合,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(yīng)用技術(shù)。最后根據(jù)消防機器人的應(yīng)用實踐,提出了當(dāng)前消防機器人還存在的相關(guān)缺點,為消防機器人的進(jìn)一步改進(jìn)和完善提供參考。
【關(guān)鍵詞】消防機器人;救援;應(yīng)用
引 言
當(dāng)前,消防機器人在消防工作中得到了廣泛的應(yīng)用,而日本在消防機器人的設(shè)計與應(yīng)用領(lǐng)域都處于世界前列。我國的消防機器人從最初的引進(jìn)開始走向自主研發(fā)的階段。而在機器人的開發(fā)設(shè)計過程中,需要以當(dāng)前消防機器人滅火救援工作的應(yīng)用經(jīng)驗作為參考,只有這樣才能設(shè)計成為真正滿足國內(nèi)消防需求的消防機器人。尤其是在在我國消防工作呈現(xiàn)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(jīng)過消防實踐之后才能設(shè)計出更實用的消防機器人。
1、消防機器人的主要類型
消防機器人在消防作業(yè)過程中采用其自身的動力,以及對自身的控制能力實現(xiàn)既定的消防功能,同時能夠迅速移動,實現(xiàn)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設(shè)備的一種,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。為了便于本文對機器人相關(guān)內(nèi)容的探討,下文對消防機器人的類型進(jìn)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(yīng)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(yīng)用機器人等。
(3)根據(jù)消防工作的智能化程度,可以將消防機器人劃分成為計算機輔助控制機器人、程序控制機器人、智能化機器人等。
(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(yīng)用范圍
2.1 消防機器人在高層建筑中的應(yīng)用
通常,高層建筑在建設(shè)的過程中為了達(dá)到對應(yīng)的建設(shè)效果,會大量的使用相關(guān)的可燃物,一旦發(fā)生意外火災(zāi),必將使得火勢得到迅速蔓延,使得建筑的熱載荷不斷增加。大部分高層建筑的層數(shù)較多,在其建設(shè)的過程中部分功能的設(shè)置,火災(zāi)是形式的設(shè)計都可能增加火災(zāi)事故發(fā)生的概率、增加火災(zāi)救援的難度。而消防機器人的出現(xiàn)恰好解決了這一問題。隨著城市高層建筑的不斷增加,日后消防機器人在高層建筑中的廣泛應(yīng)用必將得到進(jìn)一步的拓展,具有更大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2.2 隧道、地鐵等突發(fā)事件中的應(yīng)用
隧道以及地鐵等突發(fā)事件發(fā)生的概率雖小,但是依然存在。而一旦這些地方出現(xiàn)突發(fā)事件,其中的地鐵電氣動力設(shè)備、應(yīng)急照明設(shè)備、地鐵站臺的屏蔽設(shè)備等都較為完善,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(fā)事件的救援工作難題,在這些消防救援工作中采用消防機器人進(jìn)行救援尤為必要。同時,在對這些場所的設(shè)備進(jìn)行檢修的過程中,也可以安排消防機器人進(jìn)行定期的作業(yè),降低檢修工作的難度。
2.3 在地下密閉空間救援的應(yīng)用
地下建筑以及密閉空間中,一旦發(fā)生火災(zāi),燃燒產(chǎn)生的大量煙氣由于不能迅速排放出去,導(dǎo)致煙氣聚集,在持續(xù)的高溫作用下將使得火場環(huán)境極為惡劣。而消防人員一旦進(jìn)入火場中進(jìn)行救援,則極容易造成消防人員傷亡事故的發(fā)生。但是,隨著消防機器人的大量應(yīng)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實例分析
下面以隧道消防機器人的應(yīng)用為例,探討消防機器人在隧道救援工作中的應(yīng)用技術(shù)。
2.4.1 隧道火災(zāi)的特點
隧道內(nèi)空間狹小、通道較窄、空氣流通能力較差,整個環(huán)境空間較為封閉,一旦發(fā)生火災(zāi)將產(chǎn)生大量的煙霧,而且伴隨有強烈的熱沖擊。因此,隧道火災(zāi)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(yīng)用
隧道的消防救援首先要解決的問題就是排煙問題,不能采用往其中通入空氣的方式,因為這樣容易使得隧道內(nèi)的火勢加劇。這時,采用消防排煙機器人可以有效解決隧道內(nèi)部的排煙問題。在消防人員進(jìn)入隧道之前,用遙控來控制排煙機器人的行進(jìn)路徑、排煙機的角度等,替代消防人員進(jìn)入火場作業(yè)。
我國第一臺消防排煙機器人于2009年由上海消防研究所研制,之后實現(xiàn)批量生產(chǎn)。機器人上配有大風(fēng)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(jié)構(gòu),能夠適應(yīng)復(fù)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(jìn)行排煙作業(yè)可以實現(xiàn)以下幾個方面的內(nèi)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(wù)就是將被困人員搶救出來。由于消防排煙機器人具有巨大的排煙能力,可以迅速實現(xiàn)火場的高效排煙,使得隧道空間內(nèi)的煙霧迅速得到擴散,提高了火場的能見度,有利于被困人員的逃生。
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(nèi)的煙氣迅速派出,能夠提高火場能見度,讓消防人員及時發(fā)現(xiàn)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(jìn)行降溫,使得火勢的蔓延速度下降,減少火災(zāi)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(hù)消防人員生命安全、減少火災(zāi)損失等方面具有明顯優(yōu)勢。但是,在使用實踐過程中依然發(fā)現(xiàn)了若干問題。
由于消防機器人屬于高新電子技術(shù)與制造技術(shù)的結(jié)合體,其自身結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,不但研發(fā)周期較長,而且資金投入較多,這使得機器人的研發(fā)與改進(jìn)周期較長。從使用者單位出發(fā),這使得消防機器人的使用成本增加,增加了消防部門的負(fù)擔(dān)。另外,由于機器人的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在日常的維修與保養(yǎng)過程中存在相當(dāng)大的難度。隨著消防機器人智能化程度不斷提高,其對使用者與維護(hù)者的專業(yè)素質(zhì)與技能要求更高,這間接的增加了其使用與維護(hù)費用。
結(jié) 語:
隨著消防機器人的種類日益增加,其整體結(jié)構(gòu)得到更進(jìn)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(huán)境,在消防救援工作中得到更加廣泛的應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]方戍,王偉,姚智宏,等.消防排煙機器人隧道火災(zāi)救援好助手[J].勞動保護(hù),2012(10):52-53.
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