通过归纳总结可知,救援机器人有以下4个优点:1)机动性和搬运破拆能力强,而且通过电池补给可以连续工作,提高搜救效率;2)可以通过携带多种传感器,实现废墟内的图、声、气、温等检测,有效锁定受害者的位置;3)行进速度快;4)机器人救援可以辅助或替代救援人员,避免二次倒塌所带来的伤害,降低救援人员的风险。
救援机器人国外发展情况
在应急救援装备领域,国外已经形成了比较完善系统的产品链条,包括应急信息装备、调度指挥装备、监测监控装备、抢险救援装备、个体防护装备、生命探测装备、遥感探测装备等都有成熟的应用,正在向智能化、快速化、成套化、一体化方向发展。以智能应急救援机器人为例,目前已是发达国家的国家发展战略。用机器人辅助或代替人,执行应急处理任务,在维护公共安全和抢险救灾中发挥重要作用。
救援机器人发展现状
在国内,救灾机器人的研究起步较晚,但受到的重视程度很高。如国家“863”计划支持研发地震救援辅助机器人等的一系列措施;国内各大高校、研究机构以及企业单位等都进行了积极研究,近年来取得了很大进展。
国家“十二五”科技支撑计划的重点项目“龙虾”救援机器人是目前世界上最大的抢险救援机器人。它的每只臂有7个自由度,在工作人员的控制下可自由升降,且能模仿人的双臂进行无死角的协调及配合作业,还能实现轮、履两用驱动行驶。具有油、电“双动力”交替驱动,可双臂手作业,轮履复合行进,其双臂末端的机械手可根据作业或救援现场的需要快速更换不同作业功能的液压属具,实现快速装卸、拆解、抢险救援等作业。
中科院沈阳自动化研究所研制的废墟搜索机器人的最大特点是可以改变自身的构型进入危险区域或救援人员无法进入的复杂环境,利用其自身携带的红外摄像机、声音传感器可将废墟内部的图像、语音等信息实时传回后方控制台。废墟搜索机器人的作用体现在以下2个方面:1)快速搜索幸存者,并提供信息给救援人员,方便施救;2)随时监视废墟的变化,防止发生倒塌危及救援人员。中科院沈阳自动化研究所研制的旋翼飞行机器人的主要功能是提供灾害现场的精确位置及救援人员现场作业等实时信息,并协助救援队进行排查工作,最大任务载荷为40kg,最大巡航时间为1.5h。
救援机器人发展前景
在2017年科技部发布的《“十三五”公共安全科技创新专项规划》中,也对我国救援机器人给予了一定的支持,除此之外,很多有关救援机器人方面的竞赛也不断出现,例如全国机器人大赛中,就有排爆救援机器人、全地形机器人、水中机器人模拟管道漏油点检测等比赛项目。
综合国内外的研究现状,机器人的智能化与多功能化是今后的主要发展方向。一是将机、电、光、声、化和生物等多学科进行融合,实现真正的智能化。二是研制能将被困者转运出受灾现场的机器人,真正实现替代人类工作,减少救援人员的伤亡。三是通过对救援人员进行操作培训,使救援机器人很好地配合人类工作,使其广泛应用于救援队的现场工作中。
结合招投标情况来看,目前救援机器人以消防/灭火/防爆/排烟功能为主,采购方主要为消防队或者公安局。目前,救援机器人的采购规模在1-2亿元,远期来看,救援机器人市场容量可达到166亿元,数据具有一定的参考价值。