一、方案背景
消防救援属于高危作业,火场、危化泄漏、建筑坍塌现场普遍存在高温浓烟、有毒缺氧、爆炸、二次坍塌风险,人员直接进场极易造成伤亡,人工侦察难以全面、快速采集现场环境、火源、被困人员信息,指挥决策缺少直观数据支撑。
武汉世隆科技推出灭火型四足机器人和消防侦察四足机器人,融合侦察、灭火、环境监测、远程指挥能力,可替代消防员进入高危区域作业。设备搭载激光雷达、双光谱热成像、多参数气体传感器、360°全景VR相机、高压消防水炮与1.4G自组网通信,自主完成地形穿行、火源定位、生命搜寻、有毒气体监测、远程灭火作业;数据实时回传指挥平台,选配三维点云模块可完成现场三维建模,用于灾后事故勘查溯源。

二、系统整体架构
整套系统分为运动底盘、感知载荷、灭火执行、无线通信、手持操控、综合管理平台六大单元,硬件包含XY-F2-M40四足机器人本体、高压消防水炮、1.4G自组网基站、手持遥控终端、消防管理平台、热成像云台、全景相机、气体传感器,支持本地无线操控与上级消防支队指挥中心远程对接。
核心产品优势
全地形超强通行:适配废墟、工地、多层楼梯、狭窄管廊,摔倒自动复位,动态自适应切换步态;
侦察灭火一体化:一台设备同步完成火源搜救、环境监测、远程喷射灭火;
持久连续作业:分体电池10秒无工具快换,可选自主充电、低电量自动返航;
沉浸式远程勘察:8K全景相机构建立体火场,远程VR可视化查看;
智能自主作业:选配16线激光雷达实现三维建图、自主巡航、动态避障。
三、核心业务功能
远距离无线遥控操控
标配1.4G专网自组网,无遮挡遥控距离1km,图像时延≤300ms;支持5G拓展,不受墙体、浓烟遮挡限制。手持终端同步显示设备前后双路高清画面,支持视频录制,远程控制机器人行走、攀爬、水炮喷射角度与流量档位。
火源与被困人员精准探测
双光谱热成像穿透黑暗、浓烟,捕捉人体与高温热源;搭配高灵敏拾音器采集现场呼救,系统自动标注救援点位。
火场环境实时预警
泵吸式气体传感器实时监测CO、SO₂、NO₂、臭氧、PM2.5/PM10,浓度超标自动弹窗报警,同步采集温湿度数据归档。
远程多功能灭火作业
高压水炮最大射程60m,支持直流/喷雾模式切换,可快速更换泡沫炮头;三档流量20/30/40L可调,适配不同火情;快插DN65/DN80进水口,支持遥控自动脱管,减少现场人员近距离操作风险。
快速换电/自主充电
电池与机身分体式设计,10秒内无工具完成更换,更换后直接启动;选配充电坞,低电量自动返航对接充电,保障长时间连续处置。
三维点云火场建模(选配)
激光扫描生成无光源三维地图,精准记录墙体、设备损毁痕迹,用于火灾溯源、物证留存、责任判定。
多级平台联动调度
消防管理平台响应速度快,识别、操作响应<2秒,数据录入<1秒,可无缝接入支队指挥中心,统一汇总视频、温度、气体、灭火作业全量数据,支持历史回放、巡检台账导出。
四、全套硬件详细技术参数
(一)四足机器人运动平台
外形尺寸:站立≥1000×400×600mm,整机带电池重量65kg;
运动性能:最大奔跑速度≥3.5m,常规行走≥1.5m/s;最大爬坡45°,单次跨越障碍≥40cm;
楼梯通行:16–18cm标准楼梯最快5秒15级,楼梯内支持360°原地转向;
负载与续航:静态站立承重≥120kg,持续行走载重≥40kg;空载续航5h/20km,20kg负载续航4h/15km;
防护与材质:整机IP67防护,机身、小腿采用中空高强度铝合金,抗摔抗冲击不变形;
关节性能:机身关节-45°~+45°,大腿-220°~+50°,小腿-140°~-20°;单关节最大扭矩≥360N・m,电机驱动内置关节中空模组;
电池配置:45Ah三元锂电池,额定能量2250Wh,额定电压58V,最大充电电流15A;分体快拆结构,更换时间≤10秒,无需外接线缆即可启动;
运动模式:支持踏步、行走、小跑、机身高度调节,外力失衡可自主爬起,废墟、工地、斜坡均可稳定前后/左右/原地转向;
安全保护:软硬双重急停、摔倒停机、低电压报警、过温停机多重防护;
视觉感知:机身前后各130°广角1200万像素相机,结合地形感知动态切换步态,支持APP分屏同步查看画面。
(二)手持遥控终端
显示:10英寸以上高亮屏,分辨率≥1280×800,屏幕亮度≥900nit;
系统与网络:兼容Win10/Linux系统,集成WiFi、蓝牙、以太网;
图像功能:通过自组网实时调取机器狗前后高清画面,支持本地视频录制存储;
控制能力:20路以上控制通道,可远程控制机器人全地形移动、上下楼梯,同步远程操控消防水炮全部动作。
(三)1.4G专用通讯模块
基础频段:1.4G专网通信,最大图传带宽10Mbps;
传输链路:图传、数、遥控三合一TDD双向链路,双天线2T2R收发;
传输性能:图像端到端时延≤300ms,支持ARQ丢包重传,兼容H.264/H.265视频编码;
对外接口:数据串口/Sbus,地面端网口输出,移动端HDMI/网口双输出。
(四)高压消防水炮模块
喷射指标:最大射程≥60m,喷雾广角120°;水平摆角±20°,俯仰20°~60°;
流量模式:三档可调20/30/40L/s,电控炮头支持直流、喷雾一键切换,可快速替换泡沫炮头;
管路设计:多路快插进水接口,兼容两路DN65或单路DN80,具备远程遥控自脱管功能,全程无线操控。

(五)机器人综合管理平台系统
响应性能:智能识别分析响应<2秒,日常操作响应<2秒,数据录入响应<1秒;
联动能力:标准化对接接口,可直接接入属地消防支队指挥中心平台,实现上下级数据互通、统一调度。
配套感知设备
360°8K全景VR相机、384×288分辨率双光谱热成像云台、泵吸式多参数气体传感器,分别负责全景现场采集、热源生命探测、有毒气体实时监测。



