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

Sadržaj:

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

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

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

Teškaši: Šerpski pješaci …

Pojavila se kategorija zemaljskih robota koji će konačno skinuti teret s ramena pješačke jedinice. Ovi sustavi 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 s posadama u opasnim zadaćama, na primjer, isporukom streljiva na prvu crtu bojišnice ili evakuacijom ranjenika iz borbenog područja u sigurnije područje

Zemaljski roboti. Od sustava za spuštanje do konvoja bez posade (4. dio)
Zemaljski roboti. Od sustava 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 sredstava s robotskim oružjem i uređajima za neutraliziranje streljiva mogu pretvoriti te 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. Njihova razina autonomije, kao i mobilnost, mogu se značajno razlikovati: većina trenutno dostupnih rješenja temelje se na kotačima, koji pružaju prosječnu razinu 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 Sustav za podršku hodajućih jedinica (LS3).

LS3 je visoko mobilni, polu-autonomni hodajući robot sposoban za interakciju s vojnim jedinicama. Platforma sa šest nogu na kraju će imati razinu mobilnosti usporedivu s ljudskom, dopuštajući 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 srpnja 2012. godine testira u američkoj vojsci i marincima. Tri glavna autonomna načina rada robota su sljedeća:

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

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

- kretanje po međutočkama, kada lokalna percepcija sustava dopušta izbjegavanje prepreka na putu do mjesta naznačenog na GPS mreži.

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

Lockheed Martin: Squad Mission Support System (SMSS) tvrtke je kopneni robot tipa mazge koji je testiran u stvarnim borbenim uvjetima. Sustav je 2011. godine odabrala američka vojska za svoja radna testiranja, a četiri jedinice SMSS -a poslane su u vojsku 2012. godine. Uživali su u velikom uspjehu s vojskom, koja je tražila da ih se ostavi na području neprijateljstava. Njihova sposobnost da sami nose gotovo 700 kg tijekom praćenja vojnika pokazala se iznimno korisnom i u barem jednom slučaju sustav je bio opterećen s više od jedne tone raznih zaliha, a istodobno je radio besprijekorno.

Razvijen oko 2005. godine i stalno se nadograđujući, SMSS robot temelji se 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 naredbe, povratak na operatera, kretanje do lokacije 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 kazalištima operacija zbog njegove praktične vrijednosti, vojska i Lockheed Martin razvili su druge funkcionalne komplete i testirali ih na terenu. To uključuje napredni izvidnički sustav za razmještanje sa satelitskim komunikacijskim kanalom i sustav čišćenja rute s kotačem na kotačima. U oba slučaja, optoelektronička stanica Lockheed Martin 9”Gyrocam postavljena je na jarbol kako bi se omogućilo izviđanje na daljinu ili identificirala sumnjiva područja na kojima se mogu zakopati bombe. Ispitivanje razmaka rute provedeno je s valjkastom vučnom mrežom montiranom na SMSS. Također u Sjedinjenim Državama provedena su ispitivanja za kontrolu uređaja pomoću satelitske komunikacije, uključujući raspone prijenosa naredbi na udaljenosti od preko 300 km. Ukupno je Lockheed Martin proizveo osam SMS -ova, posljednja dva su Block 2 standardi, iako nisu navedeni detalji o nadogradnji.

Slika
Slika

Sustav potpore misija Lockheed Martin Squad Mission (SMSS) korišten je kao teretna platforma u Afganistanu, ali se trenutno nudi kao izviđačko vozilo.

Slika
Slika

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

U kolovozu 2014. Lockheed Martin je, zajedno s Oklopnim istraživačkim centrom američke vojske, održao demonstraciju u kojoj su sudjelovala dva nenaseljena helikopterska sustava: K-MAX, koji je razvio Kaman, i SMSS zemaljski robot opremljen optičkom jedinicom Gyrocam. Postavljena je borbena misija - uz pomoć bespilotnih vozila, kako bi se osigurala opskrba skupine vojnika koji su branili selo. K-MAX je preletio SMSS u blizini sela promatrajući sve dok robotski sustav nije stigao do vojnika, opskrbljujući ih potrebnim zalihama. Poluautonomno vozilo 8x8 zatim se 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 sustavima, kao i lokalnim komunikacijskim sustavima unutar vidnog polja. Kao rezultat daljnjeg razvoja, može se pojaviti nova potpuno autonomna platforma, kao i nesmrtonosne i / ili smrtonosne sposobnosti s kupolom.

Northrop Grumman: Ova je tvrtka razvila robotsko vozilo Camel (Carry-all Modular Equipment Landrover) za pružanje logističke podrške pješačkim ophodnjama. 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 dizelsko gorivo ili JP8, a njegov spremnik od 13 litara omogućuje 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.

Slika
Slika
Slika
Slika

Naoružana varijanta Camel - Mobilni sustav podrške s naoružanjem za demontažu tijekom testova paljenja

Slika
Slika
Slika
Slika

Naoružana verzija Camele s daljinski upravljanom oružanom stanicom

Slika
Slika
Slika
Slika

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

Slika
Slika

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

Camel je opremljen kompletom senzora za izbjegavanje i otkrivanje prepreka. Može se kontrolirati u načinu Follow me ili putem kabela. U transportnom konvoju vozila se mogu međusobno slijediti poput vagona vlaka. 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 tvrtki, Zapovjedništvo američke vojske i specijalnih operacija pokazalo je veliki interes za platformu u osnovnoj konfiguraciji, kao i u naoružanim konfiguracijama opisanim kasnije u ovom članku.

HDT Global: Robot s gusjenicama Protector razvio je HDT Global kao višezadaćni sustav 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. Spremnik goriva od 57 litara (dizel ili JP8) omogućuje doseg 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 određenu razinu autonomije s poluautonomnom navigacijom na temelju različitih senzora, uključujući optoelektroniku, aktivne RFID oznake, lidar, diferencijalni GPS, sustav smjera i brojače kilometara na lančaniku svake staze. Kako bi se poboljšala sigurnost follow-me operacije, najmanje dva senzora moraju biti usklađena na mjestu vođe prije nego što ga Zaštitnik slijedi. Za pomoćnu opremu sustav ima hidraulični izlaz i utičnicu s električnom snagom od 2 kW. Osim obavljanja praktičnih zadataka za raščišćavanje ruta i neutraliziranje eksplozivnih predmeta (što nije svrha ovog članka), zemaljski robot Protector može biti opremljen i žlicom bagera te 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 inačica s dva nosila za evakuaciju ranjenika, verzija s privezanom bespilotnom letjelicom za nadzor i naoružana verzija s daljinski upravljanim borbenim modulom M-153 Crows. Bežično upravljanje vrši se pomoću joysticka za palac i dva gumba.

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

IAI: Divizija Lahav Israel Aerospace Industries razvila je 4x4 robotsku platformu na kotačima 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 je prvi zadatak podržati pješačke ophodnje transportirajući 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 robot Rex prati ga svojom stazom poput psa. Najinteligentniji je način "prati me". Koordinate operatora prenose se putem radio postaje na ugrađeni GPS sustav koji generira međutočke rute Rex aparata. U ovom načinu rada, više Rex robota može se koristiti za prijevoz dodatne opreme. Iako to nije implementirano na prototipu, Rex uređaj može zabilježiti prijeđenu rutu kako bi se vratio na početnu točku, način rada može biti koristan za sljedeće opskrbljivanje već prohodnim rutama i, što je možda još važnije, za povratak žrtvama.

Slika
Slika
Slika
Slika

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

Slika
Slika
Slika
Slika
Slika
Slika

Probot, izgrađen od strane Robo-tima, 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 optoelektroničku geodetsku 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 će robot 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 razine autonomije značajno povećati troškove, što je u suprotnosti s marketinškom strategijom tvrtke. Ono što se doista puno promijenilo je pokretač; druga generacija Rexa opremljena je dizelsko-električnom jedinicom koja 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 dugog članka već smo se upoznali s tvrtkom Robo-Team. U istoj kategoriji nudi sustav 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 za pružanje maksimalnog zvučnog prikrivanja u usporedbi s mnogo bučnijim robotima u ovoj kategoriji, pogonima benzinskim i dizelskim motorima. Njegova najveća brzina od 7,5 km / h olakšava praćenje vojnika, dok njegova sposobnost prevladavanja prepreka i izbočina visokih 23 cm osiguravaju dovoljno sposobnosti za vožnju po terenu. Probot ima pogled od 360 °, koji pružaju četiri dnevne / noćne kamere (po jedna sa svake strane) i modul kružnog osvjetljenja u bliskom infracrvenom području spektra. Prednja kamera može se nagnuti za 45 ° / + 90 ° i ima povećanje od x10, a osvjetljenje osigurava LED bijela svjetlost. Dostupan napon 12 V ili 28 V, postoje Ethernet priključci RJ45 i RS232 za usklađivanje instalirane opreme s ugrađenim računalom.

Robo-team nudi komplete kao što je, na primjer, komplet za uklanjanje bombe, koji uključuje tešku ruku manipulatora, komplet za izviđanje, setove za uništavanje masovnih oružja i opasne 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 sustav follow me omogućuje Probotu automatsko praćenje pješačkog odreda na koji je priključen. Robo-tim nije previše detaljan kada je u pitanju Probot stroj. Njegov razvoj još uvijek traje, nekoliko prototipova je s potencijalnim kupcima kako bi od njih primili komentare prije početka proizvodnje. Tvrtka, 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 sustave u teškoj kategoriji za različite namjene: čišćenje ruta, izviđanje, borba itd.

Za zadatke podrške tvrtka je razvila rješenja usmjerena na robotizaciju postojećih strojeva. 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 uz čišćenje ruta, poput Minotaura i Raidera I ili bespilotnog inženjeringa Spartak. Za logistiku pješaštva, QinetiQ Sjeverna Amerika udružila se s Polaris Defense -om kako bi razvila Raider II, jer se ovo vozilo temelji na prethodnoj vojnoj dizel posadi Long Box. Mogućnost vožnje od strane vozača je ostavljena i u ovom slučaju najveća 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 Tactical Robotic Controller 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 s pan / tilt zoomom postavljena je na roletnu, dok ostale četiri kamere pružaju 360 ° svestranu pokrivenost. Vojnici mogu na brod objesiti do 10 torbi; na nosilište se mogu pričvrstiti i dva nosila za evakuaciju ranjenika.

Slika
Slika
Slika
Slika

Raider I gore, Raider II ispod

Transformacija automobila s kolicima u sustave za samostalnu vožnju nije novost: Boeing UK i John Deere razvili su sličan sustav prije nekoliko godina nazvavši ga R-Gator A3 nosivosti 635 kg.

Sterela: S obzirom na zadatak razvoja stajnog trapa za zračne luke Air Cobot (Cobot, cvjetni akronim Aircraft advanced Inspection by SmaRt & Collaborative robot), francuska tvrtka Sterela predstavila je novu platformu na Eurosatory 2014. u ulozi mazge. Šasija s 4 pogona opremljena je integriranim i daljinskim sustavima za isključivanje u nuždi 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 rad uređaja 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, izborni motor može ga povećati na 18 km / h.

Slika
Slika
Slika
Slika

Francuska tvrtka Sterela razvila je robotsku platformu 4x4 za upotrebu u zračnim lukama, ali je trenutno nudi kao logistički alat za vojne misije.

Sera Ingenierie: Francuska tvrtka Sera Ingenierie, dio grupe Sogeclaire, dobila je ugovor od Ureda za nabavu obrane 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 elektromotorom. Dizelski modul opremljen je motorom od 16,75 KS. a električni modul sadrži elektromotor snage 15 kW i litij-ionsku bateriju od 6 kWh. Ovisno o izboru rasporeda, upravljač ima jednu ili dvije osovine. U drugom slučaju radijus okretanja smanjuje se s 5,4 na 3,4 metra, što je jednako okretu oko svoje osi, budući da je to duljina stroja Robbox. Maksimalna snaga na vozilu je 2 kW, najveća težina je 500 kg. Podijeljen je u dva modula, prvi s najvećim dimenzijama 2400x1200x400 mm, a drugi manji s dimenzijama 1200x1500x550 mm. Udaljenost od tla od 250 mm omogućuje dobar prijelaz preko prepreka.

Slika
Slika
Slika
Slika

Francuska tvrtka Sera razvila je robotsku platformu na kotačima pod nazivom Robbox, koja se sastoji od dva samohodna modula i središnje grede; na fotografiji je varijanta s instaliranim senzorima iz MBDA

Slika
Slika
Slika
Slika
Slika
Slika

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

Robbox može svladati padine od 40% i okomite prepreke visine 250 mm. Njegova maksimalna brzina u načinu daljinskog upravljanja je 40 km / h, a u električnom načinu rada pada na 8 km / h. U pogonu na dizelski motor, njegova rezerva snage doseže 300 km. Sera Ingnerie isporučuje Robboxu s tri različite razine zapovijedanja 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.

Model Nexter nosi naziv Mule i ima gornji teretni i donji teretni prostor. Može nositi 300 kg, ali ukupna maksimalna nosivost ograničena je na 400 kg, jer se sa svim ugrađenim elementima i sustavima prazna masa robota povećava na 800 kg, što pogoršava neke njegove karakteristike. Ključni sustav koji je Nexter dodao je opcijski kontrolni komplet koji uključuje diferencijalni GPS, brojač kilometara, magnetski kompas, žirometre, akcelerometar, laserske senzore za navigaciju i laser za skeniranje za otkrivanje prepreka. Razvijeni softver omogućuje, osim standardnog daljinskog načina rada, korištenje automatskih načina rada, na primjer, praćenje međutočaka, snimanje puta i ponavljanje, slijedite me itd. Robotski aparat predstavljen na izložbi Eurosatory još nije dovoljno testiran te su s tim u vezi pokusi s Robboxom započeli u rujnu 2014. godine. Nexter planira započeti ocjenjivačka operativna ispitivanja početkom 2015. godine, prvenstveno radi testiranja različitih autonomnih načina, poput "Prati me", budući da francusko Uprava za nabavu obrane namjerava upotrijebiti Mule za razvoj operativne doktrine za robotske jedinice. U tom smislu se proučavaju napredni načini rada koji će omogućiti vojniku da "zatraži" robota da se zaustavi, pričeka, pridruži pješačkom timu itd. kako bi se pružila stvarna učinkovita podrška borbenim skupinama od 10 ljudi. Nexter nastoji razviti višenamjenskog zemaljskog robota, što sugerira da je, očigledno, naoružan sustav temeljen na ovoj platformi već u planu.

Sa svoje strane, MBDA je ponudila Robbox u konfiguraciji M2R, platformu protuzračne obrane s više senzora. U ovoj konfiguraciji Robbox se pretvara u sustav protuzračne obrane koji se može rasporediti na zapovjedne položaje bez ugrožavanja života vojnika. M2R je opremljen Spynel-X infracrvenim senzorom za pretraživanje i praćenje razvijenim od strane francuske tvrtke HGH Infrared Systems, koji je sposoban snimati panoramske slike rezolucije 120 megapiksela s dometom detekcije od 16 km. Nakon što senzor Spynel-X otkrije i prati prijetnju, elektrooptički sustav, koji se sastoji od dnevne kamere i toplinske kamere velikog povećanja, omogućuje pozitivnu identifikaciju cilja. U Parizu je robotu predstavljen Ranger MS senzor jarbola iz tvrtke Flir Systems. Ti se senzori mogu koristiti i za nadzor tla.

Preporučeni: