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

Sadržaj:

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

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

Video: Zemaljski roboti. Od sustava za spuštanje do konvoja za transport bez posade (6. dio završni)
Video: Работает ли шумоподавление в AirPods Pro 1:1? 2024, Svibanj
Anonim

Roboti na kotačima!

Elektronički upravljani automatski mjenjači, elektronički upravljani ventili za gas i električno upravljani sustavi upravljanja, koji su sada sve standardnije značajke modernih vozila, nebeska su mana za programere robotskih platformi. Doista, upravljački se signali sada 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 sustava nisu samo u tome što se mogu prenijeti s jednog stroja na drugi. U konačnici, oni će postati toliko jeftini da će sustav "inline control" u osnovi ostati na mjestu u vozilu i jednostavno se ugasiti kako bi se vratio u uobičajenu upotrebu (tj. Ručno upravljanje) vozila.

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

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

Slika
Slika
Slika
Slika

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 napredna obrambena istraživanja Darpa. Nakon nekoliko godina razvoja i poboljšanja, u kolovozu 2012. godine, borbeni laboratorij američke mornarice i obrana 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 tvrtka zadržava svoju predanost Uredu za pomorska istraživanja za program robotskih tereta koji će opskrbljivati konvoje robotskim sredstvima za uklanjanje neprijateljskog kontakta što je više moguće, Oshkosh također traži druge aplikacije za svoj stalno nadograđivani sustav TerraMax ….

Na izložbama AUVSI 2014. i Eurosatory 2014. Oshkosh je predstavio oklopno vozilo M-ATV opremljeno valjkom za vuču Humanistic Robotics koja može raditi u autonomnom načinu rada. Dinamičke performanse vozila prilagođene su koči i Oshkosh će sljedećih nekoliko godina nastaviti eksperimentirati s uklanjanjem mina. Demo, prikazan u Parizu, bio je opremljen krovnim lidarom (laserski lokator). Smatra se primarnim senzorom i osobito je učinkovit u prašnjavim okruženjima, "pomažući" radarima instaliranim u svakom kutu stroja. S druge strane, optoelektronički senzori omogućuju operateru primanje jasnih i različitih vizualnih informacija o okolišu. Modernizacija sustava uglavnom se sastojala od razvoja i instalacije novog i bržeg računala sposobnog za rukovanje većom razlučivošću senzora potrebnom za poboljšanu percepciju okolice, što uključuje otkrivanje prepreka i sumnjivih objekata u prašini ili zelenilu, što u okretanje omogućuje automobilu brže kretanje. (baš kao što vozač noću može brže ići sa snažnijim svjetlima). Novi komplet ima otvorenu arhitekturu koja omogućuje ugradnju novih vrsta senzora u sustav TerraMax bez ikakvih problema.

Lockheed Martin: Fort Hood, 14. siječnja 2014. Konvoj od četiri vozila, dva kamiona s paletiziranim sustavom 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 bez vozača - doslovno. Opremljeni su opcijskim sustavom za primjenu autonomne mobilnosti (Amas), koji je razvio Lockheed Martin u skladu s ugovorom primljenim u listopadu 2012. godine. 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 s robotom SMSS. Glavni senzori ovdje ostaju GPS, lidar i radar te sustav upravljanja koji s određenom razinom umjetne inteligencije osigurava donošenje odluka. Druga serija pokaznih ispitivanja dovršena je u lipnju 2014. na poligonu Savannah River Ministarstva energetike.

Slika
Slika

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

U testovima su sudjelovali bespilotno vozilo-vođa i konvoj od šest autonomnih sustava opremljenih sustavom Amas koji ga je pratio pri brzinama do 65 km / h (duljina kolona također je udvostručena u testovima). Sva su vozila bili srednji i teški kamioni iz obitelji FMTV: jedan MTVR, dva PLS-a, dva traktora M915 i jedan HET Daljnja ispitivanja sigurnosti provedena su u srpnju 2014., nakon čega je uslijedila demonstracija performansi u srpnju-kolovozu 2014. godine.

Mira: Britanska tvrtka Mira specijalizirana je za napredna vozila i sustave, uključujući robotiku. Tvrtka je razvila set platformi neovisnih o platformi Mace (Mira Autonomous Control Equipment-Mira's autonomna upravljačka oprema), koja se može integrirati u praktički bilo koju zemaljsku platformu kako bi se postigla potrebna razina autonomije (udaljeni, poluautonomni i autonomni načini), ovisno o potrebama kupca. Mace je instaliran na različita vozila kako bi se prikazale njegove potencijalne primjene (rješenja temeljena na vozilima Sherpa i Land Rover za logističku potporu raširenom pješaštvu, dok je vozilo opremljeno kompletom za nadzor Guardsman na temelju kompleta Mace radilo kao sigurnosna platforma s obodom 4x4)…

Slika
Slika

Robotski komplet Mace neovisan o platformi, koji je razvila britanska tvrtka Mira, postavljen je u Afganistanu na vozilima Land Rover za otkrivanje usmjerenih mina.

Trenutno je jedno od MACE rješenja implementiranih u praksi sustav "Project Panama", koji djeluje kao kompleks bez posade za provjeru i čišćenje ruta. Sustav je u službi od 2011. u Afganistanu, koristi se za otkrivanje bombi, a temelji se na terenskom vozilu Snatch Land Rover (SN2). Panamsko vozilo koristi se u udaljenim i autonomnim načinima na dometima do 20 km kako bi se osigurala maksimalna sigurnost osoblja. Sredinom lipnja 2014. britanska je vojska objavila da će Panama ostati u službi do 2030. godine, a Mira jamči daljnji razvoj svoje tehnološke platforme MACE. U AUVSI -u, Mira je pokazala svoje sposobnosti u inspekciji uz cestu; Nakon nekoliko godina korištenja lidara i radara, fokus novog sustava bio je na otkrivanju sumnjivih objekata pomoću tehničkog vida. To se ne odnosi samo na cijenu - sustav za otkrivanje vida košta redoslijedom manje od sustava temeljenog na lidaru - već i zato što upotreba dodatnih vrsta senzora omogućuje prijenos dodatnih podataka u sustav i stoga povećava pouzdanost i točnost.

Ruag: Švicarska tvrtka Ruag Defense također radi na kompletu koji tradicionalna vozila pretvara u vozila s kontroliranom autonomijom. Komplet je dobio ime Vero (Vehicle Robotics) i prvi put je prikazan u proljeće 2012. na lakom oklopnom vozilu GDELS Eagle 4. Sustav je prikazan na Eurosatory 2014. u načinu daljinskog upravljanja, a također je u mogućnosti slijediti unaprijed planiranu rutu, označene sekvencijalnim koordinatama. U usporedbi s automobilom prikazanim 2012. godine, koji je radio samo u načinu daljinskog upravljanja, automobil na izložbi u Parizu imao je ispred postavljen niz senzora za izbjegavanje prepreka. S lijeve i desne strane odbojnika ugrađena su dva lidara (na kraju će se prenijeti na haubu radi smanjenja izobličenja od nakupljanja prašine), a radar je instaliran u središte odbojnika s drugim uređajem desno od njega, tzv. "posebni optički senzor" tvrtke.

Prema Ruagovoj obrani, za kvalifikaciju softvera i hardvera potrebno je nekoliko mjeseci testiranja. Trenutačno je komplet Vero integriran u još dva vojna vozila čiji modeli nisu otkriveni. A 2015. sustav 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 još se nije odlučio hoće li instalirati svoj Vero sustav na postojeću ili posebno dizajniranu platformu.

Slika
Slika

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

Slika
Slika

Švicarska tvrtka Ruag radi na svom Vero kompletu koji je trenutno instaliran na GDELS Eagle 4. Neki od senzora ugrađeni su na krov, a neki na odbojnik.

Torc robotika: Američka tvrtka, specijalist za robotska rješenja za vojni, rudarski, inženjerski i poljoprivredni sektor, trenutno radi u okviru programa Surogate za podršku bespilotne posade (Guss) Marine Corps. Torc Robotics uključen je od 2010. u razvoj lakog vozila sposobnog za samostalnu isporuku zaliha trupama u borbenim uvjetima, transport pomorskih zaliha ili evakuaciju ranjenika. Koristeći robotske module, Torc Robotics pretvorio je četiri Polaris M VRS700 6x6 buggyja u robotska vozila sposobna 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. Sučelje je ručni WaySight uređaj koji rukovatelju omogućuje odabir načina rada, kao i upravljanje ili nadzor stroja. Ta je tehnologija zatim dorađena i prenesena na M1161 Growler, vozilo koje je marinci odabrali za prijevoz unutar nagibača V-22 Osprey. Program je trenutno poznat kao Guss AITV (autonomno interno prenosivo vozilo). Senzorski komplet uključuje inercijski navigacijski sustav, kamere i lidar. Prvi put je testiran u vježbama u stvarnom životu tijekom vježbe Rimpac 2014 na Havajima u lipnju, pokazujući njegovu praktičnu vrijednost u operacijama evakuacije ranjenika i smanjenju opterećenja pješaštva. Nakon vježbe identificirana je potreba za nekim tehnološkim poboljšanjima. Dodatni modularni sustav tvrtke također je korišten za razvoj kompleta za procjenu terminala robotske zone napada, sposobnog za procjenu potencijalne heterogenosti tla na uzletno -sletnim stazama kako bi se smanjio rizik za posebne timove geodeta koji pregledavaju piste. Komplet koristi mnoge tehnologije razvijene za robotski automobil Guss, a instaliran je na vozilo Polaris LTATV opremljeno uzorkom tla iz komaraca tvrtke MDA.

Slika
Slika

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

Agencija Darpa Defense Advanced Research Projects nedavno je odabrala vozila Polaris za natjecanje u Robotics Challengeu koji simulira scenarije pomoći u katastrofama različitog podrijetla. Vozila Polaris Ranger XP 900 EPS, koja su trebala služiti kao vozilo za robotske vozače, opremljena su robotskim kompletima, a implementirana je i tehnologija SafeStop Electronic Throttle Kill and Brake Actuation, koja je omogućila mobilnost vozila na poligonu za modeliranje prirodnih katastrofa i katastrofa koje je izazvao čovjek. Sustav napajanja robota instaliran je na platformi nosivosti 453 kg, a unutar kabine klupa i stup upravljača s podesivim nagibom kako bi se robotima osiguralo dovoljno prostora za rad sa strojem.

Slika
Slika

Polaris Defense sve više razmišlja o "robotizaciji" prilikom stvaranja svojih strojeva. Njegov Ranger XP 900 EPS Darpa je odabrala za natjecanje na natjecanju robotske platforme koja simulira operaciju pomoći u katastrofi.

Slika
Slika

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

Slika
Slika

Kairos Pronto4 Uomo dodatak je koji jako podsjeća na ljudsku funkcionalnost. Može se instalirati u samo nekoliko minuta u kabinu standardnog vozila na ljudski pogon

Kairos Autonomi: Zašto vozača ne zamijeniti mehaničkom strukturom koja oponaša strukturu ljudskog tijela? Inženjeri iz Kairos Autonomija slijedili su ovaj put stvaranjem opcijskog kompleta robota Pronto4 Uomo koji se može instalirati na standardni stroj za deset minuta radi daljinskog upravljanja i GPS navođenja. Sustav je prikazan 2013. godine, težak je samo 25 kg i sklopi se u kovčeg. 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 veza s mrežom vozila na vozilu, to skraćuje vrijeme ugradnje kompleta.

Kairos Autonomi katalog također sadrži tradicionalniji dodatak Pronto 4. Ovaj modularni sustav može robotizirati konvencionalni stroj, dajući mu različite razine automatizacije, u rasponu od daljinskog upravljanja do polu-autonomnog. Instalacija kompleta traje manje od četiri sata. set Pronto 4 sastoji se od nekoliko modula među ulozima "mozga" koje obavlja računalni modul, dok moduli sučelja (upravljač, pokretači kočnice, gas i mijenjanje stupnjeva prijenosa) omogućuju njegovo povezivanje sa strojem. Sustav je dostupan u različitim konfiguracijama, ukupne težine oko 10 kg.

Selex ES: Tvrtka je zatražila pomoć milanske tvrtke Hi-Tec u svom radu na smanjenju rizika za patrolne timove robotiziranjem vozila (gdje je to moguće), osobito robotizirajućih strojeva koji su manje zaštićeni i stoga jeftiniji. Za razvijeni sustav, nazvan Acme (automatizirana oprema za računalnu mobilnost), Hi-Tec nudi pokretače, navigacijske sustave, obradu podataka i softver, dok Selex isporučuje infracrvene i dnevne sustave vida s uskim i kružnim (360 °) vidnim poljima, infracrveno osvjetljenje, analiza osjetnih sustava podataka i simulatori.

Selex ES je sada dovršio konačnu konfiguraciju, a konačni prototip očekuje se u jesen 2014. Trenutni sustav 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 s mnogim potencijalnim kupcima. Sučelje i sustav vožnje instaliraju se za pola sata ili sat vremena. Sustav upravljanja od karbonskih vlakana teži 7 kg, za razliku od čeličnog pandana od 12 kg. Koračni motor s okretnim momentom od 28 Nm osigurava brzine vrtnje od 18 do 180 o / min. Navigacijski senzori uključuju GPS otporan na buku iz QinetiQ Kanade s dvije antene koje rade na sedam frekvencijskih opsega (Acme je kompatibilan s Galileom i GLONASS-om), kao i poluvodičku inercijsku mjernu jedinicu s odstupanjem od 0,5% na sat (ova jedinica se koristi kada se GPS signal izgubi, obično nakratko). Laserski skener na krovu omogućuje izbjegavanje prepreka. Sustav teži 60 kg, u automatskom načinu rada najveća brzina je 40 km / h, a u daljinskom načinu rada tvrtka savjetuje da ne prelazi 100 km / h. Međutim, valja napomenuti da sustav 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 sustav koristi se za pogon spojke i kočnice, isporučujući silu od 60 kg pri brzini od 300 mm / s. Nove georeferencirane karte (georeferenced) mogu se koristiti za sustav Acme. Otvrdnuta upravljačka konzola s gumbima razvijena je kad je Selex ES odlučio krenuti prema sustavima upravljanja u stilu igre koji su poznatiji mladim vojnicima. Selex ES trenutno radi na programu za "spajanje" slika radi pružanja pogleda od 360 stupnjeva, koji će se na kraju (moguće do kraja 2015.) implementirati u 3D kacigu dizajniranu za daljinsku vožnju.

Slika
Slika

Selex ES -ova Acme automatizirana računalna oprema za mobilnost nedavno je nadograđena novim senzorima. Tvrtka također radi na razvoju novih sučelja čovjek-stroj.

Oto Melara: Talijanska tvrtka Oto Melara nudi dodatni sustav koji je izvorno razvijen za civilne potrebe. Komplet za daljinsko upravljanje sadrži nekoliko pokretača koji mogu pomicati upravljač, pedale i druge komande. Sustav se može instalirati i ukloniti za otprilike jedan sat, ali Oto Melara trenutno radi na novim sustavima kao odgovor na potrebe pametnog transportnog konvoja.

Slika
Slika

Izraelska tvrtka G-Nius, oslanjajući se na bogato iskustvo stečeno uz seriju robota Guardium, razvila je robotski komplet koji vam omogućuje pretvaranje zemaljske platforme u sustav bez posade, čiji je "mozak" prikazan na fotografiji

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

Standardni senzori uključuju nehlađene termovizijske kamere dan / noć, stražnje i bočne kamere te komunikacije, a može se dodati i izbjegavanje prepreka. Sustav vam omogućuje rad u četiri načina različite razine autonomije. Zajamčen je rad vidnog polja na udaljenosti od 20 km, ali se na veće udaljenosti mogu dodati satelitske komunikacije. Novi komplet za robotizaciju neovisan je o spojenoj opremi, pa se na komplet mogu spojiti sve vrste uređaja, od izvidničkih sustava i prigušivača zvuka do oružja. G-Nius nudi svoj komplet za razne vrste platformi, od lakih vozila na kotačima do borbenih vozila pješaštva na gusjenicama.

Preporučeni: