Zemaljski roboti. Od sistema za spuštanje do konvoja bez posade (4. dio)

Sadržaj:

Zemaljski roboti. Od sistema za spuštanje do konvoja bez posade (4. dio)
Zemaljski roboti. Od sistema za spuštanje do konvoja bez posade (4. dio)

Video: Zemaljski roboti. Od sistema za spuštanje do konvoja bez posade (4. dio)

Video: Zemaljski roboti. Od sistema za spuštanje do konvoja bez posade (4. dio)
Video: Big Bertha 2024, April
Anonim

Teškaši: Šerpski pješaci …

Pojavila se kategorija kopnenih robota koji će konačno skinuti teret s ramena pješadijske jedinice. Ovi sistemi mogu nositi teške terete, mogu pratiti odred, ostavljajući vojnika samo s malim ruksakom s osnovnim stvarima dok nosi teže torbe. Drugi tipičan zadatak ovih robota je zamjena vozila sa posadama u opasnim zadaćama, na primjer, isporukom municije na prvu liniju fronta ili evakuacijom ranjenika iz borbene zone u sigurnije područje

Zemaljski roboti. Od sistema za spuštanje do konvoja bez posade (4. dio)
Zemaljski roboti. Od sistema za spuštanje do konvoja bez posade (4. dio)

Iako bi hodajući roboti mogli biti najbolje rješenje za jamčenje mobilnosti bliske mobilnosti ljudi, za sada teški roboti namijenjeni logistici ostaju na kotačima ili na gusjenicama.

Osim gore navedenog, kompleti za izviđanje (čak postavljeni na teleskopske jarbole), kao i kompleti za uklanjanje eksplozivnih ubojnih sredstava s robotskim oružjem i uređajima za neutraliziranje streljiva mogu pretvoriti ove platforme u specijalizirana vozila. Prednost ovih platformi je u tome što su lagane i lako se mogu konfigurirati za druge zadatke u vrlo kratkom vremenu. Njihov stupanj autonomije, kao i mobilnost, mogu se značajno razlikovati: većina trenutno dostupnih rješenja temelje se na kotačima, koji pružaju prosječan stupanj mobilnosti na teškim terenima, gdje su se staze pokazale, a koje su pak bučnije i strukturnije kompleks. U ovom trenutku, rješenja za hodanje testirana su na eksperimentalnoj razini; primjer je Darpa -in sistem za podršku hodu Legged Squad Support System (LS3).

LS3 je visoko mobilni, poluautonomni robot za hodanje sposoban za interakciju s vojnim jedinicama. Platforma sa šest nogu će na kraju imati nivo mobilnosti uporediv sa ljudskim, omogućavajući demontiranim jedinicama da se kreću bez gledanja u svoje robote. Robot LS3 ima električni pogon, može nositi 180 kg na 32 km i ne treba nikakvu intervenciju 24 sata. Platforma se od jula 2012. godine testira u američkoj vojsci i marincima. Tri glavna autonomna načina rada robota su sljedeća:

- blizu vođe, kada platforma pokušava što je moguće bliže pratiti trag svog vođe;

- u hodniku iza vođe, kada LS3 slijedi vođu, a pritom zadržava veću slobodu donošenja odluka i

- kretanje duž međutočaka, kada lokalna percepcija sistema dopušta izbjegavanje prepreka na putu do mjesta naznačenog na GPS mreži.

Faza testiranja je trebala trajati otprilike dvije godine, pa je vjerovatno već završena.

Lockheed Martin: kompanijski Squad Mission Support System (SMSS) je kopneni robot tipa mazge koji je testiran u stvarnim borbenim uslovima. Sustav je 2011. godine odabrala američka vojska za svoja radna testiranja, a četiri jedinice SMSS -a raspoređene su u vojsku 2012. godine. Ostvarili su veliki uspjeh u vojsci koja je tražila da ih se ostavi u zoni neprijateljstava. Njihova sposobnost da sami nose gotovo 700 kg dok su slijedili vojnike pokazala se izuzetno korisnom i u najmanje jednom slučaju sistem je bio opterećen s više od jedne tone raznih zaliha, a istovremeno je radio besprijekorno.

Razvijen oko 2005. godine i stalno se nadograđujući, SMSS robot je zasnovan na Land Tamer 6x6 XHD iz PFM Manufacturing Inc, izrađen od aluminija za brodove s turbodizelskim motorom od 80 KS. Neke od predviđenih karakteristika opcije Block 1: ukupna težina 1955 kg, nosivost 682 kg, uređaj se može transportirati unutar helikoptera CH-53 i CH-47 ili na ovjesu UH-60. Lockheed Martin fokusiran na dodavanju autonomnih mogućnosti, SMSS je sposoban raditi u različitim načinima, kao što su ručno upravljanje, daljinsko upravljanje, glasovne komande, povratak na operatera, pomicanje na lokaciju pomoću odabranih koordinatnih točaka, povratak po formiranoj putanji, navigacija do GPS -a pozicije, slijedite osobu i slijedite vozilo.

Dok je osoblje američke vojske bilo željno zadržati aparat SMSS u svojim pozornicama zbog njegove praktične vrijednosti, vojska i Lockheed Martin razvili su druge funkcionalne komplete i testirali ih na terenu. To uključuje napredni izviđački sistem za razmještanje sa satelitskim komunikacijskim kanalom i sistem čišćenja rute s kočijom. U oba slučaja, optoelektronička stanica Lockheed Martin od 9”Gyrocam instalirana je na jarbolu kako bi se omogućilo izviđanje na daljinu ili identificirala sumnjiva područja gdje se mogu zakopati bombe. Ispitivanje razmaka rute provedeno je s valjkastom vučnom mrežom montiranom na SMSS. Također u Sjedinjenim Državama provedeni su testovi za kontrolu uređaja pomoću satelitske komunikacije, uključujući domete prijenosa naredbi na udaljenosti od preko 300 km. Sveukupno, Lockheed Martin je proizveo osam SMSS -ova, posljednja dva su Block 2 standarda, iako nisu navedeni detalji o nadogradnji.

Image
Image

Lockheed Martin's Squad Mission Support System (SMSS) korišten je kao teretna platforma u Afganistanu, ali se trenutno nudi kao izviđačko vozilo.

Image
Image

Northrop Grumman Camel 6x6, koji može nositi više od 350 kg zaliha, može se brzo opremiti gumenim gusjenicama

U kolovozu 2014. godine, Lockheed Martin je, zajedno s Oklopnim istraživačkim centrom američke vojske, održao demonstracije u kojima su sudjelovala dva nenaseljena helikopterska sistema: K-MAX, koji je razvio Kaman, i SMSS zemaljski robot opremljen optičkom jedinicom Gyrocam. Borbena misija postavljena je - uz pomoć bespilotnih vozila, kako bi se osiguralo snabdijevanje grupe vojnika koji su branili selo. K-MAX je preletio SMSS u blizini sela, posmatrajući sve dok robotski sistem nije stigao do vojnika, opskrbljujući ih potrebnim zalihama. Poluautonomno vozilo 8x8 se zatim odvezlo do vidikovca, gdje je, pomoću kompleta senzora od 9”Gyrocam na teleskopskom jarbolu, skenirao cijelo područje u potrazi za neprijateljskim snagama. Bespilotne letjelice SMSS i K-MAX bile su opremljene mobilnim satelitskim komunikacijskim sistemima, kao i lokalnim komunikacijskim sistemima unutar vidnog polja. Kao rezultat daljnjeg razvoja, mogla bi se pojaviti nova potpuno autonomna platforma, kao i nesmrtonosne i / ili smrtonosne sposobnosti s kupolom.

Northrop Grumman: Ova kompanija je razvila robotsko vozilo Camel (Carry-all Modular Equipment Landrover) za pružanje logističke podrške pješačkim patrolama. Sustav predstavlja kvar na platformi 6x6, na čije se vrhove kotača po potrebi mogu lako postaviti gumene gusjenice. Svaki kotač pokreće elektromotor pogonjen dizel-električnim generatorom. Motor radi na dizel gorivo ili JP8, a njegov rezervoar od 13 litara omogućava više od 20 sati rada; takvo rješenje, pri približavanju potencijalnoj opasnosti, omogućuje vam kretanje u tihom načinu rada. Maksimalna brzina vozila je osam km / h, može prevladati nagibe od 40%, bočne padine 20%, prepreke i ford 0,3 metra. Njegovo opterećenje, smješteno unutar cijevne konstrukcije montirane na šasiju, može premašiti 350 kg.

Image
Image
Image
Image

Naoružana varijanta Camel - Mobilni sistem za podršku naoružanog demontiranja tokom testova paljenja

Image
Image
Image
Image

Naoružana verzija Camele sa daljinski upravljanom oružanom stanicom

Image
Image
Image
Image

Robotski sistem za zaštitu od više zadataka, razvijen od strane HDT Global; na fotografiji radi kao prevoznik tereta

Image
Image

Masa i nosivost zaštitnika omogućuju vam da ga pretvorite u naoružanu platformu, na fotografiji je robot sa ugrađenim borbenim modulom Vrane

Camel je opremljen kompletom senzora za izbjegavanje i otkrivanje prepreka. Može se kontrolirati u modu Follow me ili putem kabela. U transportnom konvoju vozila se mogu međusobno pratiti poput vagona voza. Uz već spomenuti komplet dostupni su brojni opcijski setovi, poput vanjske baterije za proširenje dometa, izmjenjivih komunikacijskih kanala, optičkih vlakana, krutih kabela ili RF sustava. Prema navodima kompanije, američka vojska i Zapovjedništvo za posebne operacije pokazale su veliko zanimanje za platformu u osnovnoj konfiguraciji, kao i u oružane konfiguracije opisane kasnije u ovom članku.

HDT Global: Robot sa gusjenicama Protector razvio je HDT Global kao višezadaćni sistem za podršku vojnicima na terenu. Uređaj je opremljen dizelskim motorom od 32 KS, može nositi teret težak 340 kg plus povući još 225 kg na prikolicu. Zaštitnik se može brzo rastaviti na prijenosne module tako da se mogu prevladati neočekivane prepreke. Rezervoar za gorivo od 57 litara (dizel ili JP8) omogućava domet od 100 km. Maksimalna brzina robota je 8 km / h. Bazna jedinica je daljinski upravljana, a način rada tempomata smanjuje radno opterećenje operatora.

HDT je također pokazao da njegov robot može steći određeni stupanj autonomije s poluautonomnom navigacijom zasnovanom na raznim senzorima, uključujući optoelektroniku, aktivne RFID oznake, lidar, diferencijalni GPS, sistem smjera i brojače kilometara na lančaniku svake staze. Kako bi se poboljšala sigurnost slijedećeg rada, najmanje dva senzora moraju biti postavljena na lokaciji vođe prije nego što ga Zaštitnik slijedi. Za pomoćnu opremu, sistem ima hidraulični izlaz i utičnicu sa električnom snagom od 2 kW. Osim obavljanja praktičnih zadataka za čišćenje ruta i neutraliziranje eksplozivnih objekata (što nije svrha ovog članka), zemaljski robot Protector može biti opremljen i kašikom bagera i čeonom lopatom kako bi pomogao u izgradnji zaštitnih konstrukcija za stupove i baze (punjenje gabiona zemljom itd.). Nakon ovih radova uređaj se može brzo vratiti na obavljanje patrolnih dužnosti. Prikazana je i verzija sa dva nosila za evakuaciju ranjenika, verzija sa privezanim UAV-om za nadzor i naoružana verzija sa daljinski upravljanim borbenim modulom M-153 Crows. Bežično upravljanje se vrši pomoću džojstika za palac i dva dugmeta.

U Izraelu su dvije kompanije Israel Aerospace Industries i Robo-team razvile platformu za teret na točkovima.

IAI: Divizija Lahav Israel Aerospace Industries razvila je 4x4 robotsku platformu na točkovima na dizelski pogon i dala joj oznaku Rex. Maksimalna brzina robota je 12 km / h, nosivost do 250 kg, masa bez tereta je od 160 do 200 kg. Njegov prvi zadatak je podržati pješačke patrole prevozeći dio vojničke opreme. Robot može raditi u tri različita načina rada. Najjednostavniji je daljinski upravljač. U drugom se koristi mehanička "uzica" koju drži operater, a Rex robot prati ga svojom stazom poput psa. Najinteligentniji je način "prati me". Koordinate operatera se prenose putem radio stanice na ugrađeni GPS sistem, koji generiše međutočke rute Rex aparata. U ovom načinu rada, više Rex robota može se koristiti za prijevoz više opreme. Iako to nije implementirano na prototipu, Rex uređaj može snimiti pređenu rutu kako bi se vratio na početnu točku, način rada može biti koristan za sljedeće opskrbljivanje duž već pređenih ruta i, što je možda još važnije, za povratak žrtvama.

Image
Image
Image
Image

IAI Lahav Division razvio je platformu Rex 4x4 koja može nositi do 250 kg. Nova verzija će povećati nosivost na najmanje 300 kg

Image
Image
Image
Image
Image
Image

Izgrađen od strane Robo-tima, Probot, nosivosti gotovo 250 kg, može se koristiti za opskrbu ili evakuaciju ranjenika. Dostupni su i kompleti senzora i kompleti za uklanjanje eksplozivnih sredstava

Rex se nudi ne samo za logističke zadatke, već i za druge zadatke, na primjer, izviđanje s kompletom koji uključuje optičko -elektroničku anketnu stanicu. Izraelska i druge vojske ocijenile su prototip Rexa, čiji su komentari i povratne informacije doveli do stvaranja druge generacije Rexa. Glavne promjene odnosile su se na dimenzije i težinu: novi robot će imati nosivost od najmanje 300 kg s povećanjem vlastite težine na 230 ili 250 kg. Načini rada bit će isti kao u prethodnoj verziji; IAI vjeruje da će povećanje nivoa autonomije značajno povećati troškove, što je u suprotnosti sa marketinškom strategijom kompanije. Ono što se zaista mnogo promijenilo je pokretač; druga generacija Rexa opremljena je dizel-električnim pogonom, koji omogućuje tiho puzanje u načinu rada sa slabom vidljivošću. Prema IAI -u, prototip nove Rex varijante bit će spreman za testiranje krajem 2014. godine.

Robo-tim: U prvom dijelu ovog dugačkog članka već smo se upoznali sa kompanijom Robo-Team. U istoj kategoriji nudi sistem pod oznakom Probot (Professional Robot). To je šasija 4x4 na električni pogon s nosivošću dvostruko većom od vlastite težine od 120 kg. Sustav električnog pogona odabran je kako bi pružio maksimalni zvučni prikrivenost u odnosu na mnogo bučnije robote u ovoj kategoriji, pogonjene benzinskim i dizel motorima. Njegova najveća brzina od 7,5 km / h olakšava praćenje vojnika, dok njegova sposobnost savladavanja prepreka i izbočina visokih 23 cm osiguravaju široku sposobnost kretanja. Probot ima pogled od 360 °, koji pružaju četiri dnevne / noćne kamere (po jedna sa svake strane) i modul kružnog osvjetljenja u bliskoj infracrvenoj oblasti spektra. Prednja kamera može se nagnuti za 45 ° / + 90 ° i ima uvećanje od x10, a osvjetljenje pruža LED bijelo svjetlo. Dostupan napon od 12 volti ili 28 volti, postoje Ethernet portovi RJ45 i RS232 za usklađivanje instalirane opreme sa ugrađenim računarom.

Robo-tim nudi komplete kao što je, na primjer, komplet za odlaganje bombe, koji uključuje tešku ruku manipulatora, komplet za izviđanje, komplete za uništavanje masovnog uništenja i opasnih tvari itd. Probot je opremljen komunikacijskim kanalom s dometom vidljivosti od 1000 metara. Osim toga, platforma je opremljena senzorima za praćenje i termoviziju za automatsku navigaciju u gradu, u zatvorenom i na otvorenom, a sistem follow me omogućava Probotu da automatski prati pješadijski odred na koji je priključen. Robo-tim nije previše detaljan kada je u pitanju njegova Probot mašina. Njegov razvoj još uvijek traje, nekoliko prototipa je s potencijalnim kupcima kako bi od njih primili komentare prije početka proizvodnje. Kompanija, naravno, radi na kompletima za autonomiju koji bi zbog svoje veličine i autonomije mogli lako pronaći svoje mjesto u Probotu.

Quinetiq: Posljednjih godina Qinetiq Sjeverna Amerika razvila je mnoge robotske sisteme u teškoj kategoriji za različite namjene: čišćenje ruta, izviđanje, borba itd.

Za zadatke podrške, kompanija je razvila rješenja usmjerena na robotizaciju postojećih mašina. Njegov opcionalni komplet robotskih aplikacija (RAK) može se instalirati za oko 15 minuta na 17 različitih Bobcat utovarivača s mogućnošću odabira s kontrolom džojstika (SJC) koji se mogu koristiti za različite vrste zadataka, uglavnom vezanih za čišćenje ruta, poput Minotaura i Raidera I ili bespilotnog inženjeringa Spartacus. Za logistiku pješadije, QinetiQ Sjeverna Amerika udružila se s Polaris Defense -om kako bi razvila Raider II, jer je ovo vozilo zasnovano na prethodnoj vojnoj dizel posadi Long Box. Mogućnost vožnje od strane vozača je ostavljena i u ovom slučaju maksimalna brzina doseže 55 km / h. Bez vozača, Raider II može raditi u daljinskim ili autonomnim načinima rada. U prvom slučaju, njime se upravlja putem taktičkog kontrolera Taktički robotski kontroler s dometom od jednog kilometra; u drugom načinu rada uređaj može otkriti prepreke, izbjeći prepreke, slijediti operatera, kretati se među putnim točkama i vratiti se kući. Dnevna i termovizijska kamera sa senzorom 640x480 sa pan / tilt zoomom postavljena je na roletnu, dok ostale četiri kamere pružaju 360 ° potpunu pokrivenost. Vojnici mogu ukrcati do 10 torbi na brod; dva nosila se također mogu pričvrstiti na teretni prostor za evakuaciju ranjenika.

Image
Image
Image
Image

Raider I gore, Raider II ispod

Transformacija automobila sa kolicima u sisteme za samostalno upravljanje nije novost: Boeing UK i John Deere razvili su sličan sistem prije nekoliko godina, nazvavši ga R-Gator A3 nosivosti 635 kg.

Sterela: S obzirom na zadatak razvoja stajnog trapa za aerodrome Air Cobot (Cobot, cvjetni akronim Aircraft poboljšana inspekcija SmaRt & Collaborative robota), francuska kompanija Sterela predstavila je novu platformu na Eurosatory 2014. u ulozi mazge. Šasija sa 4 pogona opremljena je integriranim i daljinskim sistemima za isključivanje u slučaju nužde koji su potrebni u industrijskom okruženju, uključujući odbojnike za otkrivanje prepreka. Nosivost je 100 kg, komunikacijski kanal s dometom od 200 metara, uređaj se napaja elektromotorima, 48-voltne litij-ionske baterije omogućuju uređaju da radi do 8 sati.

Platforma Sterela ima zasebno upravljanje kotačima, može raditi u načinu "prati me" ili slijediti unaprijed programiranu rutu, potonja se nudi kao opcija. Standardna brzina je 7 km / h; međutim, dodatni motor može povećati brzinu na 18 km / h.

Image
Image
Image
Image

Francuska kompanija Sterela razvila je robotsku platformu 4x4 za upotrebu na aerodromima, ali je trenutno nudi kao logističko oruđe za vojne misije.

Sera Ingenierie: Francuska kompanija Sera Ingenierie, dio grupe Sogeclaire, dobila je ugovor od Ureda za nabavke odbrane za razvoj robotskog vozila u okviru programa Rapid (Regime d'Appui Pour l'Innovation Duale - odredba za dvostruke inovacije). Arhitekturu pokreću transportni zahtjevi, a rezultirajući robot nazvan Robbox sastoji se od gornje grede koja povezuje dva samohodna modula, svaki s dizelskim ili električnim motorom. Dizelski modul opremljen je motorom od 16,75 KS. a električni modul sadrži elektromotor od 15 kW i litijum-jonsku bateriju od 6 kWh. Ovisno o izboru rasporeda, upravljač ima jednu ili dvije osovine. U drugom slučaju, radijus okretanja se smanjuje sa 5,4 na 3,4 metra, što je jednako okretu oko svoje osi, budući da je to dužina Robbox stroja. Maksimalna snaga na vozilu je 2 kW, maksimalna težina je 500 kg. Podijeljen je na dva modula, prvi sa najvećim dimenzijama 2400x1200x400 mm, i drugi manji sa dimenzijama 1200x1500x550 mm. Udaljenost od tla od 250 mm omogućava dobar prolaz preko prepreka.

Image
Image
Image
Image

Francuska kompanija Sera razvila je robotsku platformu na točkovima pod nazivom Robbox, koja se sastoji od dva samohodna modula i centralne grede; na fotografiji je varijanta sa instaliranim senzorima iz MBDA

Image
Image
Image
Image
Image
Image

Nexter je usvojio Serasov Robbox kao osnovu za svoj koncept Mule; očito razmatra i stvaranje oružane verzije

Robbox može savladati padine od 40% i okomite prepreke visine 250 mm. Njegova maksimalna brzina u načinu rada daljinskog upravljanja je 40 km / h, a u električnom načinu rada pada na 8 km / h. Prilikom rada na dizelskom motoru, njegova rezerva snage doseže 300 km. Sera Ingnerie isporučuje Robboxu s tri različita nivoa upravljanja i upravljanja, u rasponu od najosnovnije verzije sa samo aktuatorima, srednje verzije s komunikacijskom vezom, šest kamera i daljinskog upravljača do posebnih konfiguracija koje su razvile treće strane. Dva od njih, Nexter i MBDA, predstavili su Robbox u dvije različite konfiguracije na Eurosatoryju.

Nexter model nosi naziv Mule i ima gornji teretni i donji teretni prostor. Može nositi 300 kg, ali ukupna maksimalna nosivost je ograničena na 400 kg, jer se sa svim ugrađenim elementima konstrukcije i sistemima prazna masa robota povećava na 800 kg, što pogoršava neke njegove karakteristike. Ključni sistem koji je Nexter dodao je opcionalni kontrolni komplet koji uključuje diferencijalni GPS, brojač kilometara, magnetni kompas, žirometre, mjerač ubrzanja, laserske senzore za navigaciju i laser za skeniranje za otkrivanje prepreka. Razvijeni softver omogućava, osim standardnog daljinskog načina rada, korištenje automatskih načina rada, na primjer, praćenje međutočaka, snimanje putanje i ponavljanje, slijedite me itd. Robotski aparat predstavljen na izložbi Eurosatory još nije dovoljno testiran i s tim u vezi, probe Robbox -a na moru počele su u rujnu 2014. Nexter planira započeti ocjenjivačka operativna ispitivanja početkom 2015. godine, prvenstveno kako bi testirao različite autonomne načine, poput "Prati me", jer francuska Uprava za nabavke odbrane namjerava koristiti Mule za razvoj operativne doktrine za robotske jedinice. U tom smislu se proučavaju napredni načini rada, koji će omogućiti vojniku da "zatraži" od robota da se zaustavi, čeka, pridruži se pješadijskom timu itd. kako bi se pružila stvarna efikasna podrška borbenim grupama od 10 ljudi. Nexter nastoji razviti višenamjenskog zemaljskog robota, što sugerira da je, očigledno, naoružan sistem zasnovan na ovoj platformi već u planu.

Sa svoje strane, MBDA je ponudila Robbox u konfiguraciji M2R, platformu protivzračne obrane s više senzora. U ovoj konfiguraciji, Robbox se pretvara u sustav protuzračne obrane koji se može postaviti na zapovjedničke položaje bez opasnosti po živote vojnika. M2R je opremljen Spynel-X infracrvenim senzorom za pretraživanje i praćenje koji je razvila francuska kompanija HGH Infrared Systems, koji je sposoban za snimanje panoramskih slika rezolucije 120 megapiksela sa dometom detekcije 16 km. Kada senzor Spynel-X otkrije i prati prijetnju, elektrooptički sistem, koji se sastoji od dnevne kamere i termovizijskog uređaja s velikim uvećanjem, pruža pozitivnu identifikaciju mete. U Parizu je robotu predstavljen Ranger MS senzor jarbola iz kompanije Flir Systems. Ovi senzori se mogu koristiti i za nadzor na zemlji.

Preporučuje se: