Page 220 - 现代消防工程与安全

第十章 消防机器人与应急管理

指定位置；另一名操作人员负责操作机器人的侦察设备，搜索被困人员；还有一
名操作人员负责控制灭火炮进行灭火作业。这种多人协作的方式，充分发挥了每
个操作人员的专业技能，实现了任务的高效分配和执行，极大地提高了消防机器

人的整体作业效率。
远程操作能够实现对火灾现场情况的快速响应和任务切换。由于实时数据和
图像的支持，操作人员可以及时了解火灾现场的动态变化，如火势突然增大、出
现新的火源或被困人员位置发生变化等。一旦发现这些情况，操作人员可以迅速

调整机器人的任务和操作指令。例如，当发现原本的灭火任务需要调整策略，转
为优先救援被困人员时，操作人员可以立即停止灭火炮的操作，控制机器人移动
到被困人员位置，展开救援行动。这种快速响应和任务切换能力，使得消防机器
人能够更好地适应复杂多变的火灾现场，提高救援工作的整体效率。

（二）多机器人协同优化
1. 数据共享与任务协调
（1）位置传感器的高精度定位
消防机器人配备的位置传感器融合了全球卫星导航系统（GNSS）、惯性导

航系统（INS）以及激光雷达定位技术。在开阔的火灾场地，GNSS 如 GPS、北
斗等系统能够为机器人提供精确的经纬度坐标，定位精度可达亚米级。然而，当
机器人进入复杂的建筑内部，卫星信号可能受到遮挡，此时惯性导航系统发挥作
用。INS 通过测量机器人自身的加速度和角速度，利用积分运算推算出机器人的

位置和姿态变化，即使在卫星信号丢失的情况下，也能在一段时间内保持相对准
确的定位。激光雷达则通过发射激光束并测量反射光的时间，构建周围环境的三
维地图，实时确定机器人在地图中的位置。例如，在一座多层写字楼火灾中，机
器人从室外进入室内执行任务，首先依靠 GNSS 定位到建筑附近，进入大楼后，

INS 持续跟踪其位置变化，而激光雷达则不断更新室内环境地图，精确确定机器
人在各楼层的具体位置。
为适应火灾现场动态变化的环境，位置传感器具备快速响应和自我调整能力。
在火灾现场，建筑物结构可能因火势或救援行动而发生改变，如墙壁倒塌、通道

堵塞等。位置传感器能够实时感知这些变化，并相应调整定位策略。例如，当激
光雷达检测到前方通道被障碍物堵塞时，它会重新规划机器人的行进路径，并实
时更新其在地图中的位置信息，确保机器人始终能够准确知晓自身位置，为后续

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