Робототехнические средства при проведении аварийно-спасательных работ

Актуальность темы. Человечество несет огромные потери, связанные с крупными техногенными катастрофами, экологическими и стихийными бедствиями. Мировая статистика свидетельствует о непрерывном нарастании их числа и постоянном увеличении ущерба от них. Поэтому в настоящее время, как в России, так и за рубежом ведутся активные работы по созданию и использованию роботизированных устройств, первоочередными задачами которых является работа в условиях опасных для нахождения человека. Анализ аварийно-опасных ситуаций и задач, которые необходимо решать при их ликвидации показывает, что наиболее сложными и опасными являются ситуации, которые обусловлены авариями и катастрофами на радиационных и химических объектах, пожаро-взрывоопасных объектах, при проведении пиротехнических и подводно-технических работ. Изучение поражающих факторов аварий, катастроф, а также опыт ликвидации последствий аварий свидетельствует о том, что в большинстве случаев требуется применение роботизированной дистанционно управляемой техники.

---

Доверьте написание магистерской диссертации в Хабаровске профессианалам Work5.

---

. Данный вопрос имеет особую актуальность в наше время. Если в отдельных направлениях создания промышленных роботов достигнуты достаточно высокие результаты - выпущен ряд монографий, учебников, спроектировано и внедрено большое количество роботов различного назначения, то состояние в области разработки и исследования мобильных робототехнических комплексов при проведении аварийно-спасательных работ, характеризуется значительно более низким уровнем изученности. Целью работы является исследование робототехнических средств при проведении аварийно-спасательных работ. Достижение этой цели требует решения следующих задач: 1. Изучить основные аспекты и классификацию робототехнических средств. 2. Рассмотреть типы, классы и назначение робототехнических средств. 3. Провести обзор современных робототехнических средств пожаротушения. 4. Провести обзор современных робототехнических средств специализированых средств. 5. Сформулировать проблемные вопросы использования робототехнических средств при проведении аварийно-спасательных работ. 6. Определить перспективы развития робототехнических средств при проведении аварийно-спасательных работ. Объект исследования - робототехнические средства. Предмет исследования – особенности применения робототехнических средств при проведении аварийно-спасательных работ. Методы исследований – сравнение, анализ синтез, дедукция, моделирование. Практическая значимость работы заключается в возможности применения результатов работы в качестве материала для развития робототехнических средств в сфере аварийно-спасательных работ. Структура работы: данная работа состоит из введения, трех разделов, включающих в себя шесть подразделов, заключения, списка литературы и двух приложений. Первый раздел работы состоит из теоретических аспектов робототехнических средств, определена их классификация, типы и основное назначение. Второй раздел работы посвящен обзору современных робототехнических средств, применяемых для проведения аварийно-спасательных работ. Рассмотрены примеры робототехнических средств пожаротушения и специализированных многофункциональных робототехнических средств, Третий раздел работы посвящен проблемным вопросам использования робототехнических средств при проведении аварийно-спасательных работ развития, определены пути их решения. Сформулированы перспективы развития робототехнических средств при проведении аварийно-спасательных работ

Данная работа посвящена теме робототехнических средств при проведении аварийно-спасательных работ. Первый раздел работы посвящен теоретическим аспектам робототехнических средств, их классификации, типам и назначению. Второй раздел работы посвящен обзору современных робототехнических средств. Приведены примеры специализированных многофункциональных РТС, а также РТС пожаротушения. Третий раздел работы посвящен проблематике и перспективам развития робототехнических средств при проведении аварийно-спасательных работ. Сформулированы основные проблемные вопросы применения РТС в МСЧ России, определены пути их решения и перспективы развития РТС. Подведем итоги работы, выделив ключевые ее моменты в виде выводов: 1. Роботы в современном мире призваны заменить человека в случаях, когда выполнение задачи сопряжено с чрезмерной угрозой здоровью и жизни человека, при недостатке профессионально подготовленного персонала, когда решение задач, находится за пределами человеческих возможностей. 2. Робототехническое средство представляет собой автоматизированное самодвижущееся техническое устройство, которое выполняет заданные функции человека и иные действия без его непосредственного участия 3. Робототехнические средства классифицируются по группам признаков: • по целям применения; • по выполняемым функциям; • по среде применения; • по способу управления (степени автоматизации); • по применяемым носителям (транспортной базе); • по степени функциональности; • по типу привода; • по типу движителя ходового модуля или базовой машины; • по массе. 4. Основными типами РТС являются: • для работ в зонах радиационной и химической аварий; • для работ в зоне радиационной аварии; • для специальных подводно-технических и надводных работ; • для разведывательных и ликвидационных работ в зонах высоких температур на пожарах; • для выполнения антитеррористических операций; • для работ с взрывоопасными предметами. 5. Для проведении аварийно-спасательных работ должны выполнять следующие технологические операции: • обследование и инспекция аварийных зон с целью радиационного контроля, визуального контроля, также для определения местоположения объектов и состояния оборудования в зоне аварии или ЧС, определения локаций и характера повреждений аварийного оборудования; • манипуляционные технологические работы по монтажу и демонтажу оборудования, бандажированию течей на технологических аппаратах, удалению и нанесению покрытий, перемещению взрывоопасных и радиоактивных материалов, сварке и резке металлоконструкций, установке и демонтажу домкратов, бурению, сверлению и др.; • транспортные и погрузочно-разгрузочные работы для доставки материалов и технических средств в зону работы, а также для проведения инженерных работ по разборке аварийных конструкций, расчистке завалов, сбора и последующей транспортировки опасных объектов для их утилизации; • поиск людей в зоне аварийно-спасательных работ и их последующая эвакуация; • очистные работы по дезактивации местности, оборудования, строений; откачки проливов высокотоксичных веществ, сбору и удалению рассыпанных высокотоксичных материалов; • пожаротушение, которое включает разведку очага пожара, его локализацию и подавление. 6. Рассмотрены современные противопожарные робототехнические средства на примере: • РТС «Ель-4»; • РТС «МРУП-СП-Г-ТВ-У-40-17КС»; • РТС «LUF 60». 7. Рассмотрены многофункциональные специализированные РТС на примере: • РТС «Teodor»; • РТС «МРК-35»; • РТС «МРК-РП»; • РТС «MV-4»; • РТС «ТРОПА-3РОП». 8. Основными проблемными вопросами в использовании РТС при проведении аварийно-спасательных работ являются: • недостаточная мобильность в зонах ЧС, которая обусловлена скоростью маневрирования, ограниченной проходимостью, а также недостаточностью видеоинформации о процессе и месте работ; • минимальное количество специализированных фирм-дилеров по диагностированию и ТО обслуживанию зарубежных моделей РТС и недостаточное количество подготовленных в этой области специалистов из числа личного состава МЧС России; • низкая надежность из-за радиационной нестойкости телекамер и иных элементов систем управления, низкого уровня безотказности РТС; • недостаточная производительность, в связи с низкой скоростью поиска источников аварий, отсутствия требуемого ситуацией технологического оснащения (измерительного инструмента, рабочего оборудования, выносных телекамер и др.); 9. Определим четыре группы факторов, которые формируют современные тенденции развития робототехнических средств: • функциональные факторы - заключаются в потребности заказчика (МЧС России), который заинтересован в получении отвечающим перспективным современным требованиям РТС; • технологические факторы – заключаются в развитии новых и совершенствование уже существующих технологий создания, разработки и производства робототехнических средств аварийно-спасательного назначения, вариантов их применения с учетом полезной нагрузки; • материально-финансовые факторы – предполагают разумную стоимость разработки, производства и эксплуатации робототехнических средств в интересах реализации аварийно-спасательных работ; • психологические факторы – заключаются в массовом применении робототехнических средств при аварийно-спасательных работах, которое принципиально меняет психологию лица, принимающего решение в чрезвычайной ситуации. Подводя итог работы, можно отметить, что цель работы достигнута, задачи решены в полном объеме.

Нормативные и правовые источники 1. ГОСТ Р 54344-2011 Техника пожарная. Мобильные робототехнические комплексы для проведения аварийно-спасательных работ и пожаротушения. Классификация. Общие технические требования. Методы испытаний (с Изменением N 1) // М.: Издательство «Стандартинформ», 2012. Учебная литература, монографии и статьи из сборников 2. Байков, А.В., Носков, С.С. Организация подготовки специалистов по применению [Текст] // А.В. Байков, С.С. Носков // Сборник трудов секции №5 ХХIХ Международной научно-практической конференции «Предотвращение. Спасение. Помощь», 2019. – С. 5-10. 3. Буллер, Л., Гиффорд, К., Миллз, А. Робот. Гид по технологиям будущего [Текст] / Л. Буллер, К. Гиффорд, А. Миллз. – М.: Росмэн, 2020. – 160с. 4. Ветошкин, А.Г. Нормативное и техническое обеспечение безопасности жизнедеятельности: учебное пособие [Текст] / А.Г. Ветошкин, - М.: Инфра-Инженерия, 2021. – 1124с. 5. Носков, С.С. Проблемные вопросы эксплуатации робототехнических средств и комплексов специального назначения в МЧС России [Текст] / С.С. Носков // Сборник трудов секции №5 ХХIХ Международной научно-практической конференции «Предотвращение. Спасение. Помощь», 2019. – С. 98-102. 6. Овсяник, А.И., Копнышев, С.Л. Основные направления развития робототехнических комплексов специального назначения в системе МЧС России [Текст] / А.И. Овсяник, С.Л. Копнышев // Сборник статей: материалы II Международной научно-практической конференции, посвященной всемирному дню гражданской обороны, 2018. – С.89-99. 7. Овчинников, В.В., Мингалеев, С.Г., Жесткова, С.Г. Перспективы развития робототехнических комплексов для решения задач единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций [Текст] / В.В. Овчинников, С.Г. Мингалеев, С.Г. Жесткова // Технологии гражданской безопасности, 2018. - Том 15. - № 3(57). – С.4-9. 8. Симанов, С.Е., Исавнина, И.Н., Акимов, Д.А. Роль и место робототехнических комплексов специального назначения в системе МЧС России [Текст] / С.Е. Симанов, И.Н. Исавнина, Д.А. Акимов // Сборник трудов секции №5 ХХIХ Международной научно-практической конференции «Предотвращение. Спасение. Помощь», 2019. – С. 118-122. 9. Цариченко, С.Г. Экстремальная робототехника в МЧС России – задачи и перспективы [Текст] / С.Г. Цариченко // Техника и технология, 2012. – №25. – С. 97-105. Электронные ресурсы 10. Робототехнические комплексы (РТК): основные модели, описание и ТТХ [Электронный ресурс] Сетевое издание «Fireman.club» / - Электрон. дан. – М., 2018. – Режим доступа: https://fireman.club/statyi-polzovateley/robototehnicheskie-kompleksyi-mchs-osnovnyie-modeli-opisanie-i-tth/, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. рус.