论文消防机器人开启灭火新时代是关于机器人方面的论文题目、论文提纲、机器人论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
现代城市火灾、化学危险品爆炸等事故时有发生,事故隐患问题突出,全国各地要求配备消防机器人的呼声越来越高,实现消防机器人“火场换人”,是消防装备现代化建设的必然趋势.
主要问题
近年来,我国消防机器人的研制工作得到了相关政府部门的支持,国内已有多家研究机构及企业在研制、生产消防机器人.但国产消防机器人在无线遥控领域的技术与发达国家还存在很大差距,同时也没有形成系列化产品,功能单一、昂贵,大多数产品不具备防爆功能,无法用于石化、燃气等易爆场所.因此,我国消防机器人的产销量并不高,其参与灭火救援的案例较少,要想取得突破,需要解决3点问题：
一是结构失调.移动性能不足是限制消防机器人实际应用的主要问题之一,如果消防机器人越障能力不强,地形适应性差,就难以到达火场,进入灭火阵地,灭火救援工作无法开展.
二是功能单一.现有消防机器人产品功能单一,可供扑救火灾的类型较少,特别是高层建筑火灾和石油化工火灾,倘若消防机器人不具备防爆功能,就无法在爆炸性场所发挥作用.
三是造价高昂.目前,消防机器人的核心部件主要依靠国外进口,成本高、维护保养复杂、消防部队大量配备的可能性小.掌握消防机器人核心技术,形成批量化生产的能力,从而降低消防机器人的成本,是其产业化过程中要解决的重大问题.
随着2015年国务院印发《中国制造2025》,部署全面推进实施制造强国战略,我国机器人产业迎来前所未有的政策利好,2016年由、发改委、财政部等三部委联合印发的《机器人产业发展规划（2016-2020年）》中,提出了机器人产业发展的五项主要任务,其中消防救援机器人被列为十种重大标志性率先突破产品之一.在国家政策强力支持以及行业多年的技术积累下,我国消防机器人生产企业能否把握机遇,突破共性技术难题,是我国消防特种机器人产业发展的关键.
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政策的助力,市场的需求,正迅速推动国内消防机器人产业迅速发展.作为无生命载体的消防机器人可代替消防员进入高温、有毒、缺氧、浓烟等各种危险、复杂的环境,开展灭火、救援、搜救工作,有效解决保护消防员生命安全、火场数据信息采集不足等问题,提高灭火救援效率.
目前,中信重工开诚公司已建有消防机器人生产车间1万3 444 m2,同时建有国家级特种机器人工程实验室,借助河北省省级技术中心、公司院士工作站、国家级工程实验室研发平台优势,积极开展产学研合作,转化优势成果,努力打造中国最大的特种消防机器人产业基地之一.公司秉承“人不能进、人不能及、人不能为”的特种消防机器人的产品定位；目前研发的消防机器人,根据灭火救援功能划分,主要有防爆消防灭火侦察机器人、排爆机器人、消防破拆机器人等产品.
防爆消防灭火侦察机器人
防爆型消防灭火侦察机器人采用履带式机器人平台结构,由防爆机器人本体、消防水炮、红外摄像机、传感器及操控终端5部分构成.其本体可搭载水炮和监控云台进入火灾现场,在灭火的同时可实时将现场图像信息传递到监控终端,以便消防员全面了解火灾事故现场的详细情况,为事故救援提供可靠信息,加快灭火进度,减少损失,其优势主要有以下5点：
一是机器人本体结构负载能力大,越障能力强.其本体采用履带式行走结构,履带采用阻燃橡胶,内部采用多层帘布和全钢骨架结构,使履带具有较高的强度和韧度,即使高温状态下外部橡胶融化,也不会影响其行走的稳定性；同时,为了保证机身行走平稳,设计并研发了新型的三段式独立弹簧悬挂减震系统,采用了低重心稳定布局,使其移动性能大幅提高,轻松完成爬坡、跨越垂直障碍等动作.另外,该款消防机器人还搭载了一种新型的消防灭火机器人双层水幕自喷淋降温装置,该装置设计为双层水幕喷洒方式,可以最少的水流量降低消防机器人的温度,保证内部电子器件正常工作.
二是新型防爆设计.该款消防机器人本体仅在两侧减速机输出轴设有通孔,其他安装孔均为盲孔,减速机输出轴采用小间隙隔爆处理,使用防爆材料拼焊而成.箱体采用隔腔设计,将电机减速机等发热元件与电气控制元件分开,防止其发热影响电气性能.
三是实现产品系列化.消防机器人系列化产品的研制,扩展了其应用范围,由于火灾情况的多样性和复杂性,只应用一种消防机器人就能解决所有问题不符合实际情况.目前,市场上大部分消防机器人以灭火为主,产品功能单一,适合扑救的火灾类型少,防爆消防灭火侦察机器人产品研发,将逐步实现消防机器人团队化作战,大幅提高消防机器人实战水平.
四是成本低廉.中信重工开诚公司以技术积累和产学研的合作优势,快速实现成果转化,并突破产业化技术难题,形成了完善的工艺和检验检测系统,降低了机器人的成本,基本实现消防机器人产业化.
五是操作简单,具备互联网功能.该款消防机器人的控制软件采用WEC2013操作系统及Visual Studio2013集成开发环境,采用C/C++编成语言,包括机器人移动控制、监控云台控制、消防水炮控制和图像采集控制软件.人机界面友好,操作简单,可接入互联网,将数据传输到指挥中心,为救援决策者提供可靠的决策依据；同时可与无人机配合,实现“三位一体”的消防指挥控制；并具备远程诊断、故障分析等功能.
排爆机器人
排爆机器人可用于各种突发涉爆、涉险时间,便于更快地在突发事件中部署与执行任务,可代替排爆人员排除、搬运、移动、销毁可疑爆炸物及其他有害危险品,也可代替现场安检人员实地勘察,实时传输现场图像.
该款消防机器人采用履带式行走机构,有利于发挥较大的牵引力,爬坡、越障、跨沟能力强,有很好的地面适应性和通行能力.另外,其采用嵌入式技术自主开发的机器人控制系统,功耗低、散热量小、耐高温,集驱动器控制、传感器数据采集、音视频采集与传输于一体,解决了散热与可靠性的难题.
消防破拆机器人
消防破拆机器人采用柴油动力驱动液压系统实现行走和消防作业,动力强劲、续航能力强.通过遥控电液伺服系统,可实现远距离操控,适用于有毒、危化、爆炸、核污染等危险场所.
该款消防机器人可搭载环境探测传感器,操作界面直观,操作简单,采用无线遥控的方式,使操作者远离危险现场.其重心低、稳定性强,可在不平坦的大斜度表面工作,可搭载大流量水炮、远程灭火.
研究方向
在以人为本,科技强安的今天,我国消防机器人正逐步向智能化、专业化、多样化、团队化方向发展.目前,我国消防机器人以程序控制履带式消防车为主,智能化上升空间较大,基于人工智能的不断发展,各项高新技术不断成熟,消防机器人可应用于更多危险领域,从而代替消防员进行灭火救援工作,最大限度地保障消防员生命健康安全.以中信重工开诚公司为例,目前定型量产消防机器人主要用于石油、化工、核工业、燃气、危化品仓库等高危领域的探测、搜救、灭火工作.未来的技术规划,一方面是现有产品的优化升级,消防机器人制造企业将根据实验数据及用户反馈,有针对性地对消防机器人的电机、驱动器、电池、控制板、通讯系统、行走机构等进行高可靠性优化,确保产品的高品质、高可靠性,达到战时能用,用则有效的目的；还要对软件进行优化设计,使用户界面和操作方式更加人性化.另一方面,完成小型化操作手柄与通讯控制系统分开,采用单兵背负的方式,更加方便消防员的移动和操作.同时,应用人工智能和模式识别技术,开发智能型消防机器人单品也是消防机器人企业发展的重要任务.
编辑 段雅楠
总结:本文关于机器人论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
参考文献：
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