基本信息
- 项目名称：
- 消防侦察机器人
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 在消防现场，人身安全是一个很大的问题。本作品专注于研究一种实用的能替代救援人员进入易燃易爆、有毒有害、缺氧、浓烟、易坍塌建筑物、大型仓库堆垛等室内外危险灾害现场进行探测的消防救援机器人，解决有关消防人员人身安全、数据采集量不足和不能实时反馈等问题，并将采集的信息（图像、数据、语音）实时处理和实时无线传输。
- 详细介绍：
- 在消防现场，人身安全是一个很大的问题。本作品专注于研究一种实用的能替代救援人员进入易燃易爆、有毒有害、缺氧、浓烟、易坍塌建筑物、大型仓库堆垛等室内外危险灾害现场进行探测的消防救援机器人，解决有关消防人员人身安全、数据采集量不足和不能实时反馈等问题。，并将采集的信息（图像、数据、语音）实时处理和实时无线传输。 解决了消防人员在上述场所面临的人身安全、侦察时间短、数据采集量不足和不能实时反馈等问题。能适应地铁车站、油库等复杂危险环境的火灾侦察和灭火。同时可以用于警用侦查以及其他危险地区的侦查。 针对以上情况，我们设计的消防侦察小车基本实现了以下功能： 1、用户可控制消防小车的移动 2、可采集小车周围环境温度 3、可检测是否有可燃气体。 4、可感应到前方6m内是否有人。 5、小车带摄像头可传输火灾现场情况。在用户端用液晶显示器显示。 6、带红外灯，可看到黑暗处的物体。因此小车也适合于黑暗的环境。 7、有声音定位功能，确定声源方向。（基于时间差的声音定位，但是不适于吵杂环境） 8、所有以上采集的数据无线传输给消防人员。处了通过看消防小车发送回来的视频信号外，消防人员还可以通过这些数据了解到火灾现场环境。 这些数据是对消防人员比较重要的数据。消防人员可以根据这些信息决定是否需要进入火灾现场和采取相应的措施。 这款消防侦察小车成本低廉，实现了用于消防现场侦察的目的，能代替人进入火灾现场采集火灾现场数据和察看现场情况，人身安全得到了保障，相信在不断的改进后能有较好的市场前景。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 消防部队在灾害现场展开抢险救援时，首先要派侦查人员侦查灾害现场，了解灾害现场情况后方可作出处置决策。针对人工侦察在火灾现场会有危险这一情况，本作品专注于制作一种实用的能替代救援人员进入易燃易爆、有毒有害、缺氧、浓烟、易坍塌建筑物、大型仓库堆垛等室内外危险灾害现场进行探测的消防救援机器人，解决有关消防人员人身安全、数据采集量不足和不能实时反馈等问题，并将采集的信息（图像、数据、语音）实时处理和实时无线传输。可适应地铁车站、油库等复杂危险环境的火灾侦察和灭火。同时可以用于警用侦查以及其他危险地区的侦查。 （二）创新点和主要技术特点： (a)能实现声音定位，确定声源方向（但是不适于吵杂环境） (b) 能在有烟雾和无烟雾两种情况下正常实现视频传输，实现不同危险环境下正常视觉侦查。 (c) 能把火灾现场的声音传给消防人员（用户） (d) 消防侦察机器人上装有丰富的传感器，可以将火灾现场的各种重要信息实时传回控制端。（温度，可燃气体检测） （e）带人红外热释传感器，可检测前方6米内是否有人。
科学性、先进性
- 优势： （1）消防侦察机器人移动载体轮（履带）式设计，可在有一定角度的斜面上下和原地转弯，机动性强， （2）能替代救援人员进入易燃易爆、有毒有害、缺氧、浓烟等危险灾害现场， 并将采集的信息（图像、数据、语音）实时处理和实时无线传输。 （2）能代替消防人员进入危险地火灾现场探测火灾现场的情况，保证人身安全。并能解决消防人员在上述场所面临侦察时间短、数据采集量不足和不能实时反馈等问题。 （3）在噪音较少的环境下，声音定位准确性还好，精度高。理论上平均可分辨精度为0.05度（角度制），设计显示的可分辨精度是1度。
获奖情况及鉴定结果
- 在挑战杯广东省省赛获得二等奖。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物产品 ，图片，录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- （一）使用说明及该作品的技术特点和优势： 1、用户可控制消防小车的移动 2、可采集小车周围环境温度 3、可检测是否有可燃气体。 4、可感应到前方6m内是否有人。 5、小车带摄像头可传输火灾现场情况。在用户端用液晶显示器显示。 6、带红外灯，可看到黑暗处的物体。 7、有声音定位功能，确定声源方向。 （二）应范围及推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测： （1）此消防小车成本低廉，利于普及。 （2）操作简单。使用方便。 （3）其功能基本实用。在较危险的火灾现场，机器人可代替人消防人员进入火灾现场侦查，减少人员伤亡。 （4）国内外消防侦查机器人越来越得到重视。相信会有好的市场。
同类课题研究水平概述
- 上个世纪90年代末，中国开始对消防机器人进行科研开发。特别是近年来，中国消防机器人的研制工作得到了政府有关部门的大力支持，已有越来越多的消防指战员认识到其重要性，消防机器人的市场需求正在逐步形成。 在国外，消防灭火机器人已有20多年历史，美国和原苏联较早开展消防机器人研究，稍后英、法、德、日等国也纷纷研究该类技术，目前已有多种不同功能的消防机器人用于救灾现场。 现阶段投入使用或研究的消防机器人大多都是基于机器人个体进行研究；研究内容涉及灭火、侦察，并开始转向破拆、救人及多种功能组合的开发；控制方式主要采用有无线的远距离程序控制。然而，针对各种消防事故分析之后发现，重大人员伤亡往往发生在救援人员对危险环境缺乏正确认识或对环境变化不能及时掌握了解的情况下，这就是缺乏环境危险状态信息所致。进行救援工作时，信息的缺乏使救援人员无法正确认识救援工作环境，从而导致对整体局势错误评估，带来重大人员伤亡。 目前国内外已研制出的消防机器人任然存在的一些问题：环境识别能力较弱，一般只是对单一指标进行判断；通用性不够，研究出的消防机器人过于专业，仅针对某一危险状况工作；单机器人工作，只能对所处位置作业，缺乏收集三维空间危险信息的能力。 虽然消防机器人有了一定的发展，但由于成本高，而且存在不少问题，以致应用很不广。而我们组设计的消防侦查小车，制造成本低廉、机型小巧、使用简单灵活、大胆使用传感器、对火灾现场信息处理能力强，相信能有广泛的应用。希望能向廉价，实用这两方向发展。
