纵览客户端讯（孙明霞、王子璇）“在复杂的火场，传统灭火方式效率低、风险高，而我们的多移动机器人协同控制技术，能让多台‘钢铁卫士’在网络通信环境下高效协同作战！”燕山大学控制科学与工程流动站博士后、电气工程学院教授、博士生导师赵广磊介绍道。他的研究，正为消防前线注入智能新力量。

近年来，随着应急救援水平的提高，消防机器人已经成为应对火灾事故必不可少的装备，它可以替代消防人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等高危事故现场，进行探测、搜救、灭火等任务，有效提升了救援效率，并最大程度减少消防人员伤亡，对于火灾事故环境下灭火救援工作作用巨大。

图为燕山大学。

从“单机作战”到“团队作战”

“虽然发展迅速，但消防机器人产业面临的智能化技术瓶颈也很突出。”赵广磊介绍说，现有消防机器人大多以“单机作战”为主，作业范围小、智能水平低、自主协同作业能力弱，面对立体火灾、大面积流淌火、复燃复爆等复杂火灾事故，往往显得“力不从心”，不能发挥灭火的最大效能。

图为赵广磊（左一）调试消防机器人。

上述问题，其核心在于消防机器人智能感知、信息交互、人机协同和自主控制方面的关键技术难以突破，严重制约了消防机器人产业的发展，造成全国范围内已列装的消防机器人在实战救援中应用效率不高，急需提升其智能化水平和协同作业能力。

突破传统局限，赵广磊团队提出了复杂网络通信环境下多机器人分布式协同控制方法，研发了多消防机器人协同控制系统，“通过无线数传通信与双目摄像头回传视频，结合系统一主多从遥操作、多机自主编队功能，消防员可远程操控多台机器人高效协同，精准扑灭立体火灾、大面积流淌火、复燃复爆等复杂火情，显著弥补单机作战缺陷。”赵广磊介绍说。

同时，系统基于热像仪与视觉传感器融合的火势预判算法及轻量化火情态势检测技术，还赋予了机器人快速识别重要物体、大幅提升检测速率的能力。

理论创新转化为应急救援的辅助力量

近年来，智能机器人技术的发展对于促进我省行业转型升级和绿色发展起到了关键作用，特别是河北省特种消防机器人产业发展迅速，位于全国前列。

“突破多消防机器人协同作业核心技术，对于提升我省在应急救援机器人领域的科技创新能力和自主研发水平至关重要。”赵广磊介绍说，多消防机器人协同控制技术研究能够提升消防机器人的智能化和多机协作水平，有利于增强河北省特种机器人产业的优势，带动河北省人工智能、高端装备制造等产业发展，推动其在高危行业、特殊环境和防灾减灾领域的应用，对于提高经济效益和社会效益、实现科技强省的战略目标意义重大。

图为燕山大学控制科学与工程博士后流动站光储耦合系统关键装备与能量互动技术科研实验平台。

“让理论创新转化为实践应用是我在2015年进入博士后流动站之后给自己立的目标，并且站点也给予了很多研究支持。”据赵广磊介绍，他所在的燕山大学控制科学与工程博士后流动站拥有智能控制系统与智能装备教育部工程研究中心、智能控制与神经信息处理教育部重点实验室等科研平台，并与天津电气科学研究院、西门子等企业共建联合实验室，为博士后流动站的创新研究提供了先进的实验条件和产业应用场景。

据统计，燕山大学控制科学与工程博士后流动站自2007年设立以来，已累计招收博士后49名，其中外籍博士后1名（俄罗斯），全职博士后占比35%，形成了一支学术水平高、创新能力强的博士后研究队伍，为学科发展和产业升级提供了重要支撑。

如今，这项凝聚智慧的研究成果已经实现转化与批量生产。在唐山中信重工开诚智能装备有限公司的车间内，一台台搭载该系统的消防机器人已经组装完成，即将装备各地消防队，成为消防员的得力助手。正如赵广磊教授所说，我们不知道明天和意外哪个先来，消防员为生命全力以赴，希望此项研究，也能守护他们平安归来。