恐怖分子劫持人质后通常据守在建筑物内与我们形成对峙，为了提高对恐怖分子的突袭能力，快速的成功解救人质，急需效率高，噪音低的开挖破障装备。目前越来越多的建筑结构采用钢筋混凝土材料，因此，本文在国家863项目的支持下，开发了能够在低噪音情况下快速挖掘混凝土墙体的设备，对低噪声挖掘破碎原理、机构的实现和其中关键的力学问题进行了初步的理论和实验研究。主要成果如下： 　　在对目前可供选择的主要挖掘破碎原理深入分析的基础上，提出了适于混凝土材料低噪音连续开挖的刀具组合与刀盘新结构，并搭建了原理性实验台，验证了该方案的可行性，并对刀盘挖掘过程进行了动力学试验和分析。 　　提出了采用不同破碎原理对脆性结构(混凝土)和塑性结构(钢筋)分别进行低噪声去除的思想，开发研制了第一代的低噪音钢筋混凝土挖掘机器人系统，它基于电涡流钢筋位置探测和无线信号传输分析实现挖掘模式自动控制，分别通过连续滚压去除混凝土结构，利用旋摆式氧乙炔火焰割枪去除钢筋。 　　通过简化模型动力学分析、有限元模态分析和试验测试，研究了该样机的固有特性，不仅搞清了系统结构的基本动力学特性，而且通过动力学结构优化，在减小结构质量的前提下，使结构的受力状态得到了显著改善。 　　通过对样机进行挖掘混凝土实验，探索了实现低噪声高效率开挖不同强度混凝土的最优工艺参数条件，主要包括刀具的最优挤压力和滚压速度。发现采用以水为主的切削液不仅能通过渗入裂纹产生拉应力降低混凝土结构强度，提高挖掘效率，而且通过将干摩擦过程转变为边界摩擦而显著降低了挖掘噪声。最后利用该样机对牙轮钻头进行了挖掘混凝土的试验，发现该成熟结构不仅具有实现低噪声挖掘的可行性，而且系统的可靠性高，结构噪声更低，在此基础上，提出了实现圆环槽挖掘的机构设计方案，以及进一步降低挖掘噪声的改进思路。