Markrobotar. Från släppsystem till obemannade konvojer (del 4)

Innehållsförteckning:

Markrobotar. Från släppsystem till obemannade konvojer (del 4)
Markrobotar. Från släppsystem till obemannade konvojer (del 4)

Video: Markrobotar. Från släppsystem till obemannade konvojer (del 4)

Video: Markrobotar. Från släppsystem till obemannade konvojer (del 4)
Video: Паук, сын полковника Куоритча - киногерой шекспировской глубины 2024, November
Anonim
Tungviktare: Sherpa -fotsoldater …

En kategori markrobotar har kommit fram som äntligen kommer att kasta bördan från axlarna på en infanterienhet. Dessa system kan bära tunga laster, de kan följa truppen och lämna soldaten med bara sin lilla ryggsäck med det väsentliga medan han bär tyngre duffelväskor. En annan typisk uppgift för dessa robotar är att ersätta fordon med besättningar i farliga uppgifter, till exempel att leverera ammunition till frontlinjen eller evakuera de skadade från stridszonen till ett säkrare område

Markrobotar. Från släppsystem till obemannade konvojer (del 4)
Markrobotar. Från släppsystem till obemannade konvojer (del 4)

Medan gångrobotar kan vara den bästa lösningen för att garantera rörlighet nära mänsklig rörlighet, för närvarande förblir tunga robotar avsedda för logistik hjulade eller spårade.

Förutom ovanstående kan rekognoseringssatser (även monterade på teleskopmaster) samt explosionssatsar för avfallshantering med robotarmar och ammunitionsneutraliseringsanordningar förvandla dessa plattformar till specialfordon. Fördelen med dessa plattformar är att de är lätta och lätt omkonfigurerbara för andra uppgifter på mycket kort tid. Deras autonomi, såväl som rörlighet, kan variera avsevärt: de flesta lösningar som för närvarande finns är baserade på hjul, som ger en genomsnittlig rörlighet i svår terräng, där spår har visat sig, vilket i sin tur är mer bullriga och strukturellt komplex. För närvarande har gånglösningar testats på experimentell nivå; ett exempel är Darpa's Legged Squad Support System (LS3) gångstödsystem.

LS3 är en mycket mobil, semi-autonom gångrobot som kan interagera med militära enheter. Den sexbenade plattformen kommer så småningom att ha en mobilitet som är jämförbar med en människas, så att avmonterade enheter kan röra sig utan att titta på sina robotar. LS3 -roboten är elektriskt driven, den kan bära 180 kg över 32 km och behöver inte ingripa på 24 timmar. Plattformen har genomgått prövningar sedan juli 2012 i US Army and Marine Corps. De tre huvudsakliga autonoma lägena för roboten är följande:

- nära bakom ledaren, när plattformen försöker följa ledarens spår så nära som möjligt;

- i korridoren bakom ledaren, när LS3 följer ledaren samtidigt som man behåller mer frihet att fatta beslut längs vägen och

- rörelse längs vägpunkterna, när den lokala uppfattningen av systemet tillåter det att undvika hinder på vägen till den plats som anges på GPS -rutnätet.

Testfasen skulle pågå i ungefär två år, så den är sannolikt redan klar.

Lockheed Martin: företagets Squad Mission Support System (SMSS) är en muldrobot som har testats under verkliga stridsförhållanden. Systemet valdes 2011 av den amerikanska armén för sina arbetshästförsök och fyra SMSS -enheter distribuerades till militären 2012. De fick stor framgång med militären, som bad om att få lämnas i fientlighetsområdet. Deras förmåga att bära nästan 700 kg på egen hand när de följde soldaterna visade sig vara extremt användbar och i minst ett fall var systemet laddat med mer än ett ton olika bestånd och samtidigt fungerade det felfritt.

SMSS -roboten utvecklades runt 2005 och ständigt uppgraderas och är baserad på Land Tamer 6x6 XHD från PFM Manufacturing Inc, tillverkad av aluminium för marina fartyg med en 80 hk turbodieselmotor. Några av de angivna egenskaperna hos Block 1-alternativet: totalvikt 1955 kg, nyttolast 682 kg, enheten kan transporteras inuti CH-53 och CH-47 helikoptrar eller på en UH-60-upphängning. Lockheed Martin fokuserade på att lägga till autonoma funktioner, SMSS kan fungera i olika lägen, såsom manuell kontroll, fjärrkontroll, röstkommandon, återvänd till operatör, rörelse till en plats med valda koordinatpunkter, återvända längs en bildad bana, navigering till GPS positioner, följ efter en person och följ ett fordon.

Medan amerikanska armépersonal var ivriga att behålla SMSS -apparaten i sin operateater på grund av dess praktiska värde, utvecklade armén och Lockheed Martin andra funktionella kit och testade dem på fältet. Dessa inkluderar ett avancerat utplaceringsspaningssystem med en satellitkommunikationskanal och ett system för ruttklarering med rulltrål. I båda fallen installerades en Lockheed Martin 9”Gyrocam optoelektronisk station på masten för att ge långdistansspaning eller identifiera misstänkta områden där bomber kunde begravas. Ruttklaringsprovet utfördes med en rulltrål monterad på SMSS. Även i USA utfördes tester för att styra enheten med hjälp av satellitkommunikation, inklusive kommandosändningsområden på ett avstånd av över 300 km. Totalt har Lockheed Martin tillverkat åtta SMSS, de två sista är Block 2 -standarder, även om inga detaljer har lämnats om uppgraderingen.

Bild
Bild

Lockheed Martins Squad Mission Support System (SMSS) användes som lastplattform i Afghanistan, men erbjuds för närvarande som ett spaningsfordon.

Bild
Bild

Northrop Grumman Camel 6x6, som kan bära över 350 kg tillbehör, kan snabbt förses med gummispår

I augusti 2014 höll Lockheed Martin, i samarbete med US Army Armored Research Center, en demonstration med två obebodda helikoptersystem: K-MAX, utvecklad av Kaman, och SMSS-markroboten utrustad med den optiska enheten Gyrocam. Ett stridsuppdrag inrättades - med hjälp av obemannade fordon, för att säkerställa leveransen av en grupp soldater som försvarar byn. K-MAX flög över SMSS i närheten av byn och observerade tills robotsystemet nådde soldaterna och gav dem de nödvändiga förnödenheterna. Det semi-autonoma 8x8-fordonet körde sedan till utsiktspunkten, där han med ett 9”Gyrocam-givarsats på en teleskopmast skannade hela området på jakt efter fiendens styrkor. Både SMSS och K-MAX obemannade flygbilar var utrustade med mobila satellitkommunikationssystem, liksom lokala kommunikationssystem inom siktlinjen. Som ett resultat av ytterligare utveckling kan en ny helt autonom plattform dyka upp, liksom icke-dödliga och / eller dödliga funktioner med ett torn.

Northrop Grumman: Detta företag utvecklade robotbilen Camel (Carry-all Modular Equipment Landrover) för att ge logistiskt stöd för fotpatruller. Systemet uppvisar ett fel på en 6x6 plattform, ovanpå hjulen som gummispor enkelt kan sättas på om det behövs. Varje hjul drivs av en elmotor som drivs av en dieselelektrisk generator. Motorn går på diesel eller JP8, och dess 13 liters tank tillåter mer än 20 timmars drift; en sådan lösning, när du närmar dig en potentiell fara, låter dig röra dig i ett tyst läge. Fordonets maximala hastighet är åtta km / h, det kan övervinna sluttningar på 40%, sidobackar 20%, hinder och vad 0,3 meter. Dess last, nedfälld i en rörformad konstruktion monterad på chassit, kan överstiga 350 kg.

Bild
Bild
Bild
Bild

Beväpnad variant Camel - Mobile Armed Dismount Support System under avfyrningstester

Bild
Bild
Bild
Bild

Beväpnad version av kamel med en fjärrstyrd vapenstation

Bild
Bild
Bild
Bild

Multi-tasking robotsystemskydd, utvecklat av HDT Global; på bilden fungerar som lasttransportör

Bild
Bild

Skyddarens massa och bärighet gör att du kan förvandla den till en beväpnad plattform, på bilden är en robot med en installerad stridsmodul Kråkor

Camel är utrustad med ett sensor -kit för att undvika hinder och upptäcka. Den kan styras i följ mig -läge eller via kabel. I transportkonvojen kan fordonen följa varandra som ett tågs vagnar. Många valfria kit finns med det redan nämnda kit, till exempel ett externt batteripaket för att utöka räckvidden, utbytbara kommunikationskanaler, fiberoptik, styv kabel eller RF -system. Enligt företaget har den amerikanska armén och specialoperationskommandot visat stort intresse för plattformen för den grundläggande konfigurationen, liksom för de väpnade konfigurationer som beskrivs senare i denna artikel.

HDT Global: Protector-spårroboten utvecklades av HDT Global som ett system med flera uppgifter för att stödja soldater i fältet. Enheten är utrustad med en 32 hk dieselmotor, den kan bära en last som väger 340 kg plus dra ytterligare 225 kg på en släpvagn. Skyddet kan snabbt demonteras till bärbara moduler så att oväntade hinder kan övervinnas. Bränsletanken på 57 liter (diesel eller JP8) ger en räckvidd på 100 km. Maxhastigheten för roboten är 8 km / h. Basenheten är fjärrstyrd och farthållningsläget minskar förarens arbetsbörda.

HDT har också visat att dess robot kan uppnå en viss grad av autonomi med semi-autonom navigering baserad på en mängd olika sensorer, inklusive optoelektronik, aktiva RFID-taggar, lidar, differential GPS, kurssystem och vägmätare på kedjehjulet på varje spår. För att förbättra säkerheten vid följ-mig-drift måste minst två sensorer matchas på ledarens plats innan skyddet följer honom. För tillbehör har systemet en hydraulisk effekt och ett uttag med en elektrisk effekt på 2 kW. Förutom att utföra praktiska uppgifter för att rensa vägar och neutralisera explosiva föremål (vilket inte är syftet med den här artikeln) kan Protector markrobot också utrustas med en grävmaskinskopa och en frontspade för att hjälpa till med konstruktionen av skyddskonstruktioner för stolpar och baser (fyllning av gabioner med jord, etc.). Efter dessa arbeten kan enheten snabbt återgå till att utföra patrulltjänster. En version med två bårar för att evakuera de skadade, en version med en bunden UAV för övervakning och en beväpnad version med en fjärrstyrd stridsmodul M-153 Kråkor demonstrerades också. Trådlös kontroll utförs med en joystick för tummen och två knappar.

I Israel har två företag Israel Aerospace Industries och Robo-team utvecklat en lastplattform på hjul.

IAI: Lahav -avdelningen för Israel Aerospace Industries har utvecklat en dieseldriven 4x4 -robotplattform med hjul och har gett den Rex -beteckningen. Robotens maximala hastighet är 12 km / h, bärförmågan är upp till 250 kg, egenvikten är från 160 till 200 kg. Dess första uppgift är att stödja fotpatruller genom att transportera några av soldaternas utrustning. Roboten kan fungera i tre olika lägen. Det enklaste är fjärrkontrollen. I den andra används ett mekaniskt "koppel", som hålls av operatören, och Rex -roboten följer honom längs dess väg som en hund. Det mest intelligenta är läget "följ mig". Operatörens koordinater överförs via en radiostation till det inbyggda GPS-systemet, som genererar mellanliggande punkter på rutten för Rex-apparaten. I det här läget kan flera Rex -robotar användas för att transportera mer redskap. Även om detta inte implementerades på prototypen, kan Rex -enheten registrera den färdade rutten för att återvända till startpunkten, läget kan vara användbart för nästa återförsörjning längs de färdade rutterna och kanske ännu viktigare för återvändande av offren.

Bild
Bild
Bild
Bild

IAI Lahav Division har utvecklat Rex 4x4 -plattformen som kan bära upp till 250 kg. Den nya versionen kommer att öka bärigheten till minst 300 kg

Bild
Bild
Bild
Bild
Bild
Bild

Byggd av Robo-team, kan proboten, med en nyttolast på nästan 250 kg, användas för att återförsörja eller evakuera de skadade. Sensorsatser och explosionssatser för avfallshantering finns också

Rex erbjuds inte bara för logistikuppgifter, utan även för andra uppgifter, till exempel spaning med ett kit som innehåller en optoelektronisk undersökningsstation. Rex -prototypen utvärderades av den israeliska och andra arméer, vars kommentarer och feedback ledde till skapandet av den andra generationen Rex. De viktigaste förändringarna gällde dimensioner och vikt: den nya roboten kommer att ha en bärighet på minst 300 kg med en ökning av sin egen vikt till 230 eller 250 kg. Driftsätten kommer att vara desamma som i den tidigare versionen; IAI tror att ökad autonomi kommer att öka kostnaden avsevärt, vilket står i strid med företagets marknadsföringsstrategi. Det som verkligen har förändrats mycket är flyttaren; andra generationen Rex är utrustad med en dieselelektrisk kraftenhet, som möjliggör tyst krypning i läget för sikt. Enligt IAI kommer en prototyp av den nya Rex -varianten att vara klar för test i slutet av 2014.

Robo-Team: I den första delen av denna långa artikel har vi redan lärt känna Robo-Team-företaget. I samma kategori erbjuder hon ett system under beteckningen Probot (Professional Robot). Det är ett eldrivet 4x4 -chassi med en nyttolast på mer än dubbelt så mycket som sin egen vikt på 120 kg. Det elektriska framdrivningssystemet valdes för att ge maximal sonisk smyg jämfört med de mycket bullrigare robotarna i denna kategori, drivna av bensin- och dieselmotorer. Topphastigheten på 7,5 km / h gör det enkelt att följa soldaterna, medan dess förmåga att förhandla fram hinder och 23 cm höga avsatser garanterar riklig längdförmåga. Probot har en 360 ° -vy, som tillhandahålls av fyra dag- / nattkameror (en per sida) och en cirkulär belysningsmodul i det nära infraröda området i spektrumet. Den främre kameran kan lutas 45 ° / + 90 ° och har en förstoring på x10, och belysningen tillhandahålls av ett vitt LED -ljus. Tillgänglig spänning 12 volt eller 28 volt, det finns Ethernet-portar RJ45 och RS232 för att matcha den installerade utrustningen med fordonsdatorn.

Robo-team erbjuder kit som till exempel ett bombavfallssats, som innehåller en kraftig manipulatorarm, ett spaningssats, WMD och kit för upptäckt av farliga ämnen, etc. Probot är utrustad med en kommunikationskanal med en siktlinje på 1000 meter. Dessutom är plattformen utrustad med spårnings- och värmeavbildningssensorer för automatisk navigering i staden, inomhus och utomhus, och följ mig -systemet tillåter Probot att automatiskt följa infanteritruppen som den är ansluten till. Robo-team är inte särskilt ordagrant när det gäller sin Probot-maskin. Dess utveckling pågår fortfarande, flera prototyper finns hos potentiella kunder för att få kommentarer från dem innan produktionen påbörjas. Företaget arbetar naturligtvis med autonomisatser som lätt kan hitta sin plats i Probot på grund av dess storlek och autonomi.

Quinetiq: Under de senaste åren har Qinetiq Nordamerika utvecklat många robotsystem i den tunga kategorin för olika ändamål: ruttklarering, spaning, strid etc.

För supportuppgifter har företaget utvecklat lösningar som syftar till att robotisera befintliga maskiner. Dess valfria Robotic Applique Kit (RAK) kan installeras på cirka 15 minuter på 17 olika valbara joystickstyrda (SJC) Bobcat -lastare som används för olika typer av uppgifter, främst relaterade till ruttklarering, till exempel Minotaur och Raider I eller obemannad teknik Spartacus. För infanteriets logistik samarbetade QinetiQ North America med Polaris Defense för att utveckla Raider II, eftersom detta fordon är baserat på den tidigare Military Diesel Crew Long Box. Möjligheten att köra av föraren är kvar och i detta fall når maxhastigheten 55 km / h. Utan förare kan Raider II fungera i avlägsna eller autonoma lägen. I det första fallet styrs den via en taktisk kontroller Tactical Robotic Controller med en räckvidd på en kilometer; i det andra läget kan enheten upptäcka hinder, undvika hinder, följa operatören, flytta längs vägpunkterna och återvända hem. En dag- och värmekamera med en 640x480 sensor med panorering / tilt-zoom är monterad på rullburen, medan de andra fyra kamerorna ger 360 ° allround-täckning. Soldater kan hänga upp till 10 påsar ombord; två bårar kan också fästas på lastutrymmet för att evakuera de skadade.

Bild
Bild
Bild
Bild

Raider I ovan, Raider II nedan

Förvandlingen av buggybilar till självkörande system är inte ny: Boeing UK och John Deere utvecklade ett liknande system för några år sedan och dubbade det till R-Gator A3 med en nyttolast på 635 kg.

Sterela: Med tanke på uppgiften att utveckla landningsstället för Air Cobot -flygplatser (Cobot, den florida förkortningen Aircraft better Inspection by SmaRt & Collaborative robot), presenterade det franska företaget Sterela den nya plattformen på Eurosatory 2014 i rollen som en muldjur. 4WD -chassit är utrustat med integrerade och fjärranslutna nödavstängningssystem som krävs i en industriell miljö, inklusive stötfångare för hinder. Bärförmågan är 100 kg, en kommunikationskanal med en räckvidd på 200 meter, enheten drivs av elmotorer, 48-volts litiumjonbatterier låter enheten arbeta upp till 8 timmar.

Sterela -plattformen har separat hjulstyrning, den kan fungera i "följ mig" -läge eller följa en förprogrammerad rutt, den senare erbjuds som tillval. Standardhastigheten är 7 km / h; en motor som tillval kan dock öka den till 18 km / h.

Bild
Bild
Bild
Bild

Det franska företaget Sterela har utvecklat en 4x4 robotplattform för användning på flygplatser, men erbjuder den för närvarande som ett logistikverktyg för militära uppdrag.

Sera Ingenierie: Det franska företaget Sera Ingenierie, en del av Sogeclaire -gruppen, har fått ett kontrakt från försvarsupphandlingskontoret för att utveckla ett robotfordon inom Rapid -programmet (Regime d'Appui Pour l'Innovation Duale - avsättning för dubbel innovation). Arkitekturen drivs av transportkrav, den resulterande roboten vid namn Robbox består av en övre balk som ansluter två självgående moduler, var och en med antingen en diesel- eller en elmotor. Dieselmodulen är utrustad med en motor på 16,75 hk. och elmodulen innehåller en 15 kW elmotor och ett 6 kWh litiumjonbatteri. Beroende på val av layout har styrningen en eller två axlar. I det andra fallet minskar svängradien från 5,4 till 3,4 meter, vilket är lika med ett varv runt dess axel, eftersom detta är längden på Robbox -maskinen. Maximal effekt ombord är 2 kW, maxvikten är 500 kg. Den är uppdelad i två moduler, den första med maximala dimensioner på 2400x1200x400 mm, och den mindre andra med måtten 1200x1500x550 mm. Markfrigången på 250 mm möjliggör god framkomlighet över hinder.

Bild
Bild
Bild
Bild

Det franska företaget Sera har utvecklat en robotplattform på hjul som kallas Robbox, som består av två självgående moduler och en central balk; på bilden är en variant med installerade sensorer från MBDA

Bild
Bild
Bild
Bild
Bild
Bild

Nexter antog Seras Robbox som grund för deras Mule -koncept; tydligen också med tanke på skapandet av en beväpnad version

Robbox kan övervinna sluttningar på 40% och vertikala hinder med en höjd av 250 mm. Dess maximala hastighet i fjärrstyrningsläget är 40 km / h, sjunker till 8 km / h i elektriskt läge. I drift på en dieselmotor når dess effektreserv 300 km. Sera Ingnerie förser Robbox med tre olika nivåer av kommando och kontroll, allt från den mest grundläggande versionen med endast ställdon, den mellersta versionen med en kommunikationslänk, sex kameror och en fjärrkontroll, till speciella konfigurationer som utvecklats av tredje part. Två av dem, Nexter och MBDA, presenterade Robbox i två olika konfigurationer på Eurosatory.

Nexter -modellen heter Mule och har en övre lastyta och en lägre lastyta. Den kan bära 300 kg, men den totala maximala bärförmågan är begränsad till 400 kg, eftersom med alla konstruktionselement och system installerade ökar robotens tomma massa till 800 kg, vilket förvärrar några av dess egenskaper. Ett nyckelsystem som Nexter har lagt till är ett valfritt kontrollpaket som inkluderar differential -GPS, vägmätare, magnetisk kompass, gyrometrar, accelerometer, lasersensorer för navigering och en skanningslaser för hinderdetektering. Den utvecklade programvaran tillåter, förutom standard fjärrläge, att använda automatiska lägen, till exempel att följa mellanpunkter, spela in en väg och upprepa, följ mig, etc. Robotapparaten som presenterades på Eurosatory -utställningen har ännu inte testats tillräckligt och i detta avseende började Robbox -havsförsöken i september 2014. Nexter planerar att påbörja utvärderande operativa försök i början av 2015, i första hand för att testa olika autonoma sätt som att följa mig, eftersom den franska försvarsupphandlingsmyndigheten tänker använda Mule för att utveckla en operativ doktrin för robotiska enheter. I detta avseende studeras avancerade lägen, vilket gör att soldaten kan "be" roboten att stanna, vänta, gå med i infanteriteamet etc. för att ge verkligt effektivt stöd för stridsgrupper om 10 personer. Nexter försöker utveckla en mångsidig markrobot, vilket tyder på att ett beväpnat system baserat på denna plattform tydligen redan finns i planerna.

För sin del erbjöd MBDA Robbox i M2R-konfigurationen, en multisensor luftvärnsplattform. I denna konfiguration förvandlas Robbox till ett luftförsvarssystem som kan användas i befälsställande positioner utan att riskera soldaters liv. M2R är utrustad med en Spynel-X infraröd sök- och spårningssensor utvecklad av det franska företaget HGH Infrared Systems, som kan ta panoramabilder med en upplösning på 120 megapixlar med ett detekteringsområde på 16 km. När ett hot upptäcks och spåras av Spynel-X-sensorn, ger det elektrooptiska systemet, bestående av en dagkamera och en högförstorad värmekamera, positiv målidentifiering. I Paris presenterades roboten med en Ranger MS -mastsensor från Flir Systems. Dessa sensorer kan också användas för markövervakning.

Rekommenderad: