Zemaljski roboti. Od sistema za spuštanje do konvoja za transport bez posade (6. dio završni)

Sadržaj:

Zemaljski roboti. Od sistema za spuštanje do konvoja za transport bez posade (6. dio završni)
Zemaljski roboti. Od sistema za spuštanje do konvoja za transport bez posade (6. dio završni)

Video: Zemaljski roboti. Od sistema za spuštanje do konvoja za transport bez posade (6. dio završni)

Video: Zemaljski roboti. Od sistema za spuštanje do konvoja za transport bez posade (6. dio završni)
Video: Rekordno niska cijena goriva 1,16 KM/l 2024, Novembar
Anonim

Roboti na točkovima!

Elektronski upravljani automatski mjenjači, elektronski upravljani ventili za gas i električno upravljani sistemi upravljanja, koji su sada sve standardnije karakteristike modernih vozila, nebeska su mana za programere robotskih platformi. Zaista, upravljački signali sada se mogu lako integrirati u postojeće procesne jedinice ovih strojeva, što znači da se prethodno potrebni glomazni pogoni mogu postupno slati na odlagališta

Posebne prednosti takvih sistema nisu samo u tome što se mogu prenijeti s jedne mašine na drugu. Na kraju, oni će postati toliko jeftini da će sistem "inline kontrole" u osnovi ostati na mjestu u vozilu i jednostavno se isključiti kako bi se vratio u uobičajenu upotrebu (tj. Ručno upravljanje) vozila.

Zemaljski roboti. Od sistema za spuštanje do konvoja za transport bez posade (6. dio završni)
Zemaljski roboti. Od sistema za spuštanje do konvoja za transport bez posade (6. dio završni)
Image
Image

M-ATV s kotačićem na kotačima koji je Oshkosh pokazao na Eurosatory 2014 bio je opremljen robotskim kompletom Terramax čiji su senzori vidljivi u donjem kutu slike.

Image
Image
Image
Image

Krupni plan krovnih senzora Terramaxa, koji pružaju jasan uvid u ono što je pred nama, ali postavlja pitanje zašto su vjetrobranska stakla tako čista!

Oshkosh: Među američkim proizvođačima velikih vozila, lider u teškim robotskim vozilima je, naravno, Oshkosh Defense. Robotsku tehnologiju TerraMax započela je početkom 2000 -ih na zahtjev Agencije za napredne odbrambene projekte Darpa. Nakon nekoliko godina razvoja i poboljšanja, u kolovozu 2012. godine, borbena laboratorija američkog korpusa mornarice i odbrana Oshkosha primijenili su tehnologiju TerraMax za testiranje transportnog konvoja koji se sastojao od pet konvencionalnih vozila i dva vozila bez posade. Potonji se kretao u autonomnom načinu rada, iako pod kontrolom operatera s daljinskom upravljačkom jedinicom. Iako kompanija zadržava svoju predanost Uredu za pomorska istraživanja za program robotskih tereta koji će konvojima za opskrbu omogućiti robotska sredstva za uklanjanje neprijateljskog kontakta što je više moguće, Oshkosh također traži druge aplikacije za svoj stalno nadograđivani sistem TerraMax ….

Na izložbama AUVSI 2014 i Eurosatory 2014, Oshkosh je predstavio oklopno vozilo M-ATV opremljeno valjkastom vučnom mrežom Humanistic Robotics koja može raditi u autonomnom načinu rada. Dinamičke performanse vozila prilagođene su koči i Oshkosh će nastaviti eksperimentirati s uklanjanjem mina u sljedećih nekoliko godina. Demo, prikazan u Parizu, bio je opremljen krovnim lidarom (laserski lokator). Smatra se primarnim senzorom i posebno je efikasan u prašnjavom okruženju, "pomažući" radarima instaliranim na svakom uglu mašine. S druge strane, optoelektronički senzori omogućuju operateru da primi jasne i različite vizualne informacije o okolišu. Modernizacija sistema uglavnom se sastojala od razvoja i instaliranja novog i bržeg računara sposobnog za rukovanje većom rezolucijom senzora potrebnom za poboljšanu percepciju okoline, što uključuje otkrivanje prepreka i sumnjivih objekata u prašini ili zelenilu, koje u skretanje omogućava automobilu da se brže kreće (baš kao što vozač noću može brže sa snažnijim svjetlima). Novi komplet ima otvorenu arhitekturu koja omogućava da se bez problema instaliraju nove vrste senzora u sistem TerraMax.

Lockheed Martin: Fort Hood, 14. januara 2014. Konvoj od četiri vozila, dva kamiona sa paletiziranim sistemom utovara, zglobni kamion M915 i pratnja Humveea prešao je lažni grad, rješavajući sve vrste prepreka, uključujući lokalni promet, pješake i drugo. Ono što je događaj učinilo tako posebnim je to što su, s izuzetkom Humveea, svi automobili u koloni bili doslovno bez vozača. Opremljeni su opcionim sistemom za autonomnu aplikaciju za mobilnost (Amas), koji je razvio Lockheed Martin u skladu s ugovorom primljenim u oktobru 2012. Zadatak je bio razviti komplet s više platformi koji kombinira jeftine senzore i sustave upravljanja koji se mogu instalirati na vojna i pomorska vozila, smanjujući teret za vozača ili pružajući potpunu automatsku vožnju pod nadzorom. Automobil zadržava mogućnost ručne vožnje, ali dodaje senzore i kontrolne funkcije koje vozača upozoravaju na opasnost. Prema vojnim statistikama, većina nesreća u transportnim konvojima uzrokovana je umorom i gubitkom koncentracije. Amas je dio programa Cast (Convoy Active Safety Technology), koji koristi iskustvo Lockheed Martina sa robotom SMSS. Glavni senzori ovdje ostaju GPS, lidar i radar, plus sistem upravljanja, koji s određenom razinom umjetne inteligencije osigurava donošenje odluka. Druga serija demonstracijskih testova završena je u junu 2014. godine na poligonu Savannah River Ministarstva energetike.

Image
Image

Sustav autonomne aplikacije za mobilnost razvio je Lockheed Martin u sklopu programa Convoy Active Safety Technology

U testovima su učestvovali vođa bespilotnih vozila i konvoj od šest autonomnih sistema opremljenih sistemom Amas koji ga je pratio pri brzinama do 65 km / h (dužina kolona je takođe udvostručena u testovima). Sva vozila su bila srednji i teški kamioni iz porodice FMTV: jedan MTVR, dva PLS-a, dva traktora M915 i jedan HET Dalja ispitivanja sigurnosti izvedena su u julu 2014. godine, nakon čega je uslijedila demonstracija performansi u julu-augustu 2014. godine.

Mira: Britanska kompanija Mira specijalizirana je za napredna vozila i sisteme, uključujući robotiku. Kompanija je razvila set nezavisnih platformi Mace (Mira Autonomous Control Equipment-Mira-ina autonomna upravljačka oprema), koji se može integrirati u gotovo svaku zemaljsku platformu kako bi se postigao potreban nivo autonomije (udaljeni, polu-autonomni i autonomni načini rada), ovisno o potrebama kupca. Mace je instaliran na različita vozila kako bi se prikazale njegove potencijalne primjene (rješenja zasnovana na vozilima Sherpa i Land Rover za logističku podršku raskoračene pješadije, dok je vozilo opremljeno kompletom za nadzor Stražara zasnovano na kompletu Mace radilo kao sigurnosna platforma 4x4 po obodu)…

Image
Image

Robotski komplet Mace nezavisan od platforme, koji je razvila britanska kompanija Mira, postavljen je u Afganistanu na vozilima marke Land Rover za otkrivanje usmjerenih mina.

Trenutno je jedno od MACE rješenja implementiranih u praksi sistem "Project Panama", koji funkcionira kao kompleks bez posade za provjeru i čišćenje ruta. Sistem je u upotrebi od 2011. u Afganistanu, koristi se za otkrivanje bombi i zasnovan je na terenskom vozilu Snatch Land Rover (SN2). Panamsko vozilo koristi se u udaljenim i autonomnim načinima rada na dometima do 20 km kako bi se osigurala maksimalna sigurnost osoblja. Sredinom juna 2014. godine britanska vojska objavila je da će Panama ostati u službi do 2030. godine, a Mira jamči daljnji razvoj svoje tehnološke platforme MACE. Na AUVSI -u, Mira je pokazala svoje sposobnosti u inspekciji na putu; Nakon nekoliko godina korištenja lidara i radara, fokus novog sistema bio je na otkrivanju sumnjivih objekata pomoću tehničkog vida. Ovo se ne odnosi samo na cijenu - sistem za otkrivanje vida košta redoslijedom manje od sistema zasnovanog na lidaru - već i zato što upotreba dodatnih vrsta senzora omogućava prijenos dodatnih podataka u sistem i, prema tome, povećava pouzdanost i tačnost.

Ruag: Švicarska kompanija Ruag Defense također radi na kompletu koji pretvara tradicionalna vozila u vozila s kontroliranom autonomijom. Komplet je dobio naziv Vero (Vehicle Robotics) i prvi put je prikazan u proljeće 2012. godine na lakom oklopnom vozilu GDELS Eagle 4. Sistem je prikazan na Eurosatory 2014. u načinu daljinskog upravljanja, a također je u mogućnosti slijediti unaprijed planiranu rutu, označene sekvencijalnim koordinatama. U odnosu na automobil prikazan 2012. godine, koji je radio samo u daljinskom upravljaču, automobil na izložbi u Parizu imao je postavljen set senzora za izbjegavanje prepreka sprijeda. S lijeve i desne strane odbojnika ugrađena su dva lidara (na kraju će se prenijeti na haubu kako bi se smanjila izobličenja od nakupljanja prašine), a radar je instaliran u središte odbojnika s drugim uređajem desno od njega, tzv. "specijalni optički senzor" kompanije.

Prema Ruagovoj odbrani, potrebno je nekoliko mjeseci testiranja za kvalifikaciju softvera i hardvera. Trenutno je komplet Vero integriran u još dva vojna vozila, čiji modeli nisu otkriveni. A 2015. sistem će biti instaliran na čisto robotsku platformu tešku oko tri tone, iako izbor između gusjenica i kotača još nije napravljen. Ruag je u pregovorima s partnerima i tek treba odlučiti hoće li instalirati svoj Vero sistem na postojeću ili posebno dizajniranu platformu.

Image
Image

Robotski kompleks Ground Unmanned Support Surrogate Support razvijen je od strane Torc Robotics na bazi Polaris MVRS700 6x6 šasije.

Image
Image

Švicarska kompanija Ruag radi na svom Vero kompletu, koji je trenutno instaliran na GDELS Eagle 4. Neki od senzora su instalirani na krovu, a neki na braniku.

Torc robotika: Ova američka kompanija, specijalista za robotska rješenja za vojni, rudarski, inženjerski i poljoprivredni sektor, trenutno radi u okviru programa surogata za podršku bespilotne posade mornarice (Guss). Torc Robotics je od 2010. uključen u razvoj lakog vozila sposobnog za samostalnu isporuku zaliha trupama u borbenim uslovima, transport pomorskih zaliha ili evakuaciju ranjenika. Koristeći robotske module, Torc Robotics je transformirao četiri Polaris M VRS700 6x6 buggy -a u robotska vozila koja mogu nositi nosivost od oko 900 kg.

Modul AutoNav ključni je element za stvaranje robotskog vozila s tri različita načina rada: navigacija od točke do točke, prati me i daljinski. Interfejs je ručni WaySight uređaj koji omogućava operateru da odabere način rada, kao i da kontroliše ili nadgleda mašinu. Ova tehnologija je zatim dorađena i prenesena na M1161 Growler, vozilo koje je marinci odabrali za prijevoz unutar nagiba V-22 Osprey. Program je trenutno poznat kao Guss AITV (autonomno interno prenosivo vozilo). Komplet senzora uključuje inercijalni navigacijski sistem, kamere i lidar. Prvi put je testiran u vježbama iz stvarnog života tokom vježbe Rimpac 2014 na Havajima u junu, pokazujući njegovu praktičnu vrijednost u operacijama evakuacije ranjenika i smanjenju opterećenja pješaštva. Nakon vježbe identificirana je potreba za nekim tehnološkim poboljšanjima. Dodatni modularni sistem kompanije također je korišten za razvoj kompleta za procjenu terminala robotske zone napada, sposobnog za procjenu potencijalne heterogenosti tla na pistama kako bi se smanjio rizik za posebne timove geodeta koji pregledavaju piste. Komplet koristi mnoge tehnologije razvijene za Guss robocar, a instaliran je na Polaris LTATV vozilu opremljenom uzorkom tla komaraca iz MDA.

Image
Image

Robotsko vozilo Polaris LTATV opremljeno kompletom za procjenu terminala robotske zone napada s uzorkom tla komaraca MDA (desno u radnom položaju)

Agencija za napredne istraživačke projekte Darpa Defense nedavno je odabrala vozila Polaris za natjecanje u Robotics Challengeu koji simulira scenarije pomoći u katastrofama različitog porijekla. Vozila Polaris Ranger XP 900 EPS, koja su trebala služiti kao vozilo za robotske vozače, opremljena su robotskim kompletima, a implementirana je i SafeStop tehnologija elektronskog ubijanja gasa i kočenja, koja je omogućila mobilnost vozila na poligonu za modeliranje prirodnih katastrofa i katastrofa koje je izazvao čovjek. Sistem napajanja robota instaliran je na platformi nosivosti 453 kg, a unutar kabine, klupa i stub upravljača s podesivim nagibom kako bi se robotima osiguralo dovoljno prostora za rad sa strojem.

Image
Image

Polaris Defense sve više razmišlja o "robotizaciji" prilikom stvaranja svojih mašina. Njegov Ranger XP 900 EPS Darpa je odabrala za natjecanje na robotskoj platformi koja simulira operaciju za pomoć u katastrofama.

Image
Image

Torc Robotics je iskoristio lekcije naučene iz Gussovog programa za robotizaciju vozila M1161 transportiranog u Osillovom nagibu. Rezultirajući Gussov AITV sistem demonstriran je na vježbi Rimpac 2014

Image
Image

Kairos Pronto4 Uomo je dodatak koji jako podsjeća na ljudsku funkcionalnost. Može se instalirati za samo nekoliko minuta u kabinu standardnog vozila koje upravljaju ljudi

Kairos Autonomi: Zašto vozača ne zamijenite mehaničkom strukturom koja oponaša strukturu ljudskog tijela? Inženjeri iz kompanije Kairos Autonomi krenuli su ovim putem stvarajući opcionalni komplet robota Pronto4 Uomo koji se može instalirati na standardnu mašinu za deset minuta kako bi omogućio daljinsko upravljanje i GPS navođenje. Sistem je prikazan 2013. godine, težak je samo 25 kg i sklapa se u kofer. Metalna konstrukcija simulira ljudske pokrete, dvije "noge" pritiskaju papučice kočnice i gasa, a "ruka" na univerzalnim zglobovima okreće upravljač. Sustav se može napajati standardnom vojnom baterijom BA5590, a budući da nije potrebna nikakva veza s mrežom u vozilu, ovo skraćuje vrijeme instalacije kompleta.

Kairos Autonomi katalog također sadrži tradicionalniji dodatak Pronto 4. Ovaj modularni sistem može robotizirati konvencionalne mašine, dajući mu različite nivoe automatizacije, od daljinskog upravljanja do polu-autonomnog. Instalacija kompleta traje manje od četiri sata. komplet Pronto 4 sastoji se od nekoliko modula među kojima je uloga "mozga" koju obavlja računarski modul, dok moduli sučelja (upravljač, pokretači kočnice, gas i mijenjanje brzina) omogućuju njegovo povezivanje sa strojem. Sistem je dostupan u različitim konfiguracijama, ukupne težine oko 10 kg.

Selex ES: Kompanija je zatražila pomoć milanske firme Hi-Tec u svom radu na smanjenju rizika za patrolne ekipe robotizacijom vozila (gdje je to moguće), posebno robotizirajućih strojeva koji su manje zaštićeni i stoga jeftiniji. Za razvijeni sistem, nazvan Acme (automatizirana oprema za računarsku mobilnost), Hi-Tec nudi pokretače, navigacijske sisteme, obradu podataka i softver, dok Selex isporučuje infracrvene i dnevne sisteme vida sa uskim i kružnim (360 °) vidnim poljima, infracrveno osvjetljenje, analiza senzornih sistema podataka i simulatori.

Selex ES je sada finalizirao konačnu konfiguraciju, a konačni prototip se očekuje u jesen 2014. Trenutni sistem Acme, koji je potpuno oslobođen ograničenja Međunarodnih propisa o trgovini oružjem, trebao bi biti spreman za masovnu proizvodnju početkom 2015. godine. Selex ES već razgovara sa mnogim potencijalnim kupcima. Sučelje i sistem vožnje instaliraju se za pola sata ili sat vremena. Upravljački sistem od karbonskih vlakana teži 7 kg, za razliku od čeličnog dvojnika od 12 kg. Koračni motor s okretnim momentom od 28 Nm osigurava brzine vrtnje od 18 do 180 o / min. Navigacijski senzori uključuju GPS zaštićen od buke iz QinetiQ Kanade s dvije antene koje rade na sedam frekvencijskih opsega (Acme je kompatibilan s Galileom i GLONASS-om), kao i poluvodičku inercijalnu mjernu jedinicu s odstupanjem od 0,5% na sat (ova jedinica se koristi kada se GPS signal izgubi, obično na kratko). Laserski skener na krovu omogućuje izbjegavanje prepreka. Sistem teži 60 kg, u automatskom načinu rada maksimalna brzina je 40 km / h, a u daljinskom načinu rada kompanija savjetuje da ne prelazi 100 km / h. Međutim, treba napomenuti da sistem Acme uvijek mora ostati pod nadzorom operatora. U stanju je ponoviti unaprijed određenu rutu s točnošću od dva centimetra s odstupanjima u brzini do 0,5 km / h. Koračni motor gasa daje 14 kg sile pri 300 mm / s. Pneumatski sistem koristi se za pogon kvačila i kočnice, isporučujući silu od 60 kg pri brzini od 300 mm / s. Nove georeferencirane karte (georeferenced) mogu se koristiti za sistem Acme. Ojačana kontrolna konzola s gumbom razvijena je kada je Selex ES odlučio krenuti prema sistemima upravljanja u stilu igre koji su poznatiji mladim vojnicima. Selex ES trenutno radi na programu za "spajanje" slika radi pružanja pogleda od 360 stepeni, koji će na kraju (vjerovatno do kraja 2015.) biti implementiran u 3D kacigu dizajniranu za daljinsku vožnju.

Image
Image

Selex ES -ova Acme automatizirana računarska oprema za mobilnost nedavno je nadograđena novim senzorima. Kompanija takođe radi na razvoju novih interfejsa čovjek-mašina.

Oto Melara: Italijanska kompanija Oto Melara nudi dodatni sistem koji je prvobitno razvijen za civilne potrebe. Komplet za daljinsko upravljanje sadrži nekoliko pokretača koji mogu pomicati upravljač, pedale i druge komande. Sistem se može instalirati i ukloniti za otprilike jedan sat, ali Oto Melara trenutno radi na novim sistemima kao odgovor na potrebe konvoja za pametan transport.

Image
Image

Izraelska kompanija G-Nius, oslanjajući se na bogato iskustvo stečeno u seriji robota Guardium, razvila je robotski komplet koji vam omogućuje da transformirate kopnenu platformu u sistem bez posade, čiji je "mozak" prikazan na fotografiji

G-Nius: Osim gore opisanih robotskih vozila, izraelska kompanija G-Nius razvila je i novi robotski komplet koji vam omogućuje da bilo koju zemaljsku platformu pretvorite u sistem bez posade s očitim mehaničkim varijacijama kako biste se prilagodili određenom vozilu. Dok se prethodni G-Nius sistem sastojao od mnogih crnih kutija, novi proizvod se sastoji od jedne kutije koja uključuje funkcionalni računar, navigacijsku kutiju, video / audio sistem i kutiju za distribuciju energije.

Standardni senzori uključuju nehlađene termovizijske kamere dan / noć, stražnje i bočne kamere i komunikacije, a može se dodati i izbjegavanje prepreka. Sistem vam omogućava rad u četiri načina rada sa različitim nivoima autonomije. Zajamčena je operacija vidljivosti na udaljenosti od 20 km, ali se satelitske komunikacije mogu dodati na veće udaljenosti. Novi komplet za robotizaciju neovisan je o povezanoj opremi, pa se na njega mogu spojiti sve vrste uređaja, od izviđačkih sistema i prigušivača do oružja. G-Nius nudi svoj komplet za različite vrste platformi, od lakih vozila na točkovima do borbenih vozila pješadijske gusjenice.

Preporučuje se: