森林消防机器人六足仿生运动平台设计开题报告

1. 研究目的与意义

20世纪90年代以来，全球环境不断恶化，地震、海啸、森林火灾等灾害频发，全球范围内每年发生22万多次的森林火灾，森林资源大量烧毁，自然环境和生态平衡受到影响，给人类社会带来了无法估量的损失。森林消防装备往往决定着林火扑救的成败，为了积极应对森林大火对自然生态环境、社会及经济产生的不利影响，世界各国对研发森林火灾扑救装备都非常重视。鉴于足式机器人良好的适应恶劣地形环境的能力，本课题选用的是六足仿生机器人。课题研究的目的是为森林消防机器人系统设计与开发奠定基础。六足仿生运动平台是森林消防机器人系统实现的基础和关键部分，课题的研究对森林消防机器人的研究与开发具有一定的实际意义和研究价值。

2. 国内外研究现状分析

国际上较早开展消防机器人研究的是美国和前苏联，稍后，英国、日本、法国、德国等国家也纷纷开始研究该类技术。美国、加拿大主要以发展航空灭火手段为主，地面灭火手段为辅，主要采用以水灭火的方式。美国已研制出能依靠感觉信息控制的救灾智能化机器人，能在高温环境中使用的消防机器人FFR-1以及侦察机器人Pandora。日本研制了不少于5种型号的自动行驶消防机器人。德国马格德堡-施滕达尔大学设计开发了一种新型消防机器人甲虫奥勒（OLE），能够通过红外及生物感应器来侦察火灾的发生。

我国森林灭火以地面风力灭火为主，轻型灭火装备和手持工具配合灭火，以水泵、履带式森林消防车、飞机间接灭火为辅的扑火方式。我国的消防机器人技术还处于刚刚起步阶段。

3. 研究的基本内容与计划

主要研究内容：

（1）根据森林复杂的地形环境，进行运动平台运动方式的选型设计；

（2）根据机器人机构学、仿生学知识设计六足仿生运动机构；

4. 研究创新点

采用六足仿生机器人进行森林消防，集巡检与灭火于一体。