CC BY
30
РОБОТОТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ У ПОЖАРНЫХ
А.А. Зеленов, Н.Н. Кривенко, к.техн.н., Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж
В настоящее время одной из главных задач МЧС России, является осуществление деятельности по организации и ведению гражданской обороны, экстренному реагированию при чрезвычайных ситуациях, защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций и пожаров, обеспечению безопасности людей на водных объектах. Для наиболее эффективного решения этих проблем все большее распространение получает использование роботов и роботизированных устройств.
1. Змееподобный робот SNAKEBOT (рис. 1) предназначен для проникновения в здания сквозь_узкие проходы и съемки оперативной обстановки
в режиме реального времени. Движение машины обеспечивается вращением щеток с нейлоновым ворсом, которыми покрыто 8-метровое тело робота. В головной части механизма имеется пара сочленений позволяющих
совершать «змее» крутые повороты, а камера с подсветкой позволяет передавать картинку в центр управления. Подобные устройства могут применяться для исследования обломков и поиска людей, пострадавших после обрушения лавин. Благодаря ему, спасатели будут точно знать, что там происходит. [1].
2. Для ликвидации аварий на АЭС используются так называемые киберкостюмы или экзоскелеты. Например, разработанный компанией CYBERDINE
усовершенствованный робот-киберкостюм HAL (Hybrid-AssistiveLimb) (рис. 2). Костюм выполняет две функции: защита человека, находящегося в особо радиоопасной среде, и облегчение перемещения тяжёлых грузов, с помощью сервоприводов, установленных в области «суставов» экзоскелета [1, 2].
3. Сотрудники компании Hydronalix разработали робот EMILY (EMergencyIntegratedLifesavinglanYard) (рис. 3), представляющий собой автономное плавательное средство, способное самостоятельно обнаружить утопающего и максимально быстро прибыть на помощь. Для этого он снабжен гидролокатором и
акустическими датчиками. Робот оснащен также камерой, динамиками и микрофоном, что позволяет береговой службе спасения находиться в контакте с нуждающимся в помощи человеком. Технические характеристики робота приведены в табл. 1 [1].
_ Таблица 1.
Режим работы Время работы Скорость движения
ожидания около 100 —
сигнала часов
патрулирования 8 часов 8 км/ч
поиска 35 минут до 64 км/ч
4. Противопожарный роботизированный комплекс «ЕЛЬ-10» представляет собой гибрид танка и водяной пушки весом более 20 тонн (рис. 4). Комплекс
«ЕЛЬ-10» на гусеничном ходу имеет бронированный корпус, вооружен лафетным стволом, оснащен бульдозерным ковшом-ножом и гидравлическими клещами-схватами для удаления со своего пути балок, бревен, бетонных шпал и других предметов массой до одной тонны, развивает скорость около 5 км/ч. Воду и пену комплекс способен подавать на расстояние до 60 метров, неся на борту 5 тонн огнетушащего вещества. За секунду лафетный ствол выбрасывает 60 литров воды или пены.
Роботизированный комплекс можно оснастить видеокамерами, в том числе инфракрасными камерами и камерами ночного видения, лазерным сканатором. При работе в условиях сильного задымления, когда видимость ограничена, к роботу прикрепляют тепловизор. Изображения с камер, тепловизора, а также
данные с химических, тепловых и радиационных датчиков выводятся на экран пульта управления.
Комплекс «ЕЛЬ-10» может тянуть за собой рукавную линию, что обеспечивает постоянную подачу огнетушащего вещества и возможность длительной работы на особо опасном объекте. Оператор может управлять роботизированным комплексом по радиоканалу на расстоянии до одного километра, обеспечивая возможность тушить пожар на безопасном для себя расстоянии [3].
5. Для тушения лесных пожаров большой площади в труднодоступной местности создан 9-метровый роботизированный комплекс «КЕДР» (рис. 5).
В него входит две единицы. Одна - это собственно пожарная машина, стоящая на объекте, и вторая - это насосно-рукавная машина, которая стоит на открытом водоисточнике и качает воду на расстоянии. Он сделан на базе военного
легкобронированного гусеничного тягача МТЛБ. Управление установкой «КЕДР» может осуществляться как механиком-водителем, так и оператором -дистанционно, на расстоянии до 2 км. Предусмотрено переключение с одного режима на другой. Установка «КЕДР» оборудована манипулятором, что позволяет забирать воду из открытого водоисточника в трех разных вариантах. Во-первых, эта машина плавающая, она сама может заходить в воду и качать ее. Во-вторых, она может опускать манипулятор и забирать воду с берега. И, в-третьих, манипулятор с насосом может опускаться в воду, когда машина стоит на мосту высотой до 10 метров [3].
Технические характеристики установки приведены в табл. 2 [4].
Таблица 2.
Технические характеристики Значения параметров
Скорость движения: в ручном управлении на плаву в дистанционном режиме не менее 35 км/ч не менее 4 км/ч не менее 15 км/ч
Объем: водяной цистерны пенобака 3,2 м3 0,3 м3
Дальность подачи водяной сплошной струи до 60 м
Машина имеет защиту от огня, что позволяет работать в 10-15 метрах от очага. На кормовом листе машины находятся два сопла, из которых вода подается в пространство перед машиной в пределах двух-трех метров и подход огня ограничивается.
Кроме того, если тепловые датчики в кабине показывают, что температура корпуса зашкаливает за 60 градусов, автоматически включается система орошения. На раскаленный корпус льется холодная вода, пока он не остынет.
Применение описанных роботов-спасателей значительно повышает эффективность противопожарных мероприятий, позволяет снизить ущерб от ЧС и спасти человеческие жизни. Дальнейшее развитие робототехнических устройств идет в направлении создания интеллектуального робота и исключить так называемый человеческий фактор.
Список использованной литературы
1. Роботы для ЧС https://robotics.ua/shows/modernity/1013-saved our lives rescue robots to help people
2. Экзоскелеты HAL запущены в серийное производство http://mioby.ru/novosti/ekzoskelety-hal-zapushheny-v-serijnoe-proizvodstvo/
3. Роботы специального назначения http: //www.mk.ru/editions/daily/ 2015/12/04/roboty-specialnogo-naznacheniya.html
4. Информационно-аналитические материалы по робототехническим комплексам и технологиям робототехники http://uchitelya.com/obzh/81522-prezentaciya-informacionno-analiticheskie-materialy.html
