Markrobotar. Från droppsystem till obemannade transportkonvojer (Del 6 final)

Innehållsförteckning:

Markrobotar. Från droppsystem till obemannade transportkonvojer (Del 6 final)
Markrobotar. Från droppsystem till obemannade transportkonvojer (Del 6 final)

Video: Markrobotar. Från droppsystem till obemannade transportkonvojer (Del 6 final)

Video: Markrobotar. Från droppsystem till obemannade transportkonvojer (Del 6 final)
Video: Here's Turkey's New Anti-Aircraft Weapon that Russia Fears 2024, Maj
Anonim
Robotar på hjul!

Elektroniskt styrda automatväxlar, elektroniskt styrda gasventiler plus elektriskt styrda styrsystem, som nu blir allt vanligare i moderna fordon, är himmelska manna för robotplattformsutvecklare. Faktum är att styrsignalerna nu enkelt kan integreras i de befintliga behandlingsenheterna i dessa maskiner, vilket innebär att de skrymmande enheter som tidigare behövdes gradvis kan skickas till deponi

De speciella fördelarna med sådana system är inte bara att de kan överföras från en maskin till en annan. I slutändan blir de så billiga att”inline control” -systemet i huvudsak kommer att förbli på plats i fordonet och helt enkelt stängas av för att återgå till normal användning (dvs. manuell kontroll) av fordonet.

Markrobotar. Från droppsystem till obemannade transportkonvojer (Del 6 final)
Markrobotar. Från droppsystem till obemannade transportkonvojer (Del 6 final)
Bild
Bild

M-ATV: n med rulltrål som visades av Oshkosh vid Eurosatory 2014 var utrustad med Robotsats Terramax, vars sensorer syns i bildens nedre hörn.

Bild
Bild
Bild
Bild

En närbild av Terramax taksensorer, som ger en klar bild av vad som väntar, men det väcker frågan om varför vindrutorna är så rena!

Oshkosh: Bland de amerikanska storfordonstillverkarna är naturligtvis ledaren inom tunga robotfordon Oshkosh Defense. Hon började utveckla TerraMax robotteknologi i början av 2000 -talet på begäran av Defense Advanced Research Projects Agency Darpa. Efter flera års utveckling och förbättring, i augusti 2012, använde US Marine Corps Combat Laboratory och Oshkosh Defence TerraMax -teknik för att testa en transportkonvoj, som bestod av fem konventionella fordon och två obemannade fordon. Den senare rörde sig i autonomt läge, fast under kontroll av en operatör med en fjärrkontrollenhet. Medan företaget behåller sitt engagemang för Office of Naval Research för ett lastrobotprogram som kommer att förse leveranskonvojer med robotiska medel för att eliminera fiendens kontakt så mycket som möjligt, letar Oshkosh också efter andra applikationer för sitt ständigt uppgraderade TerraMax -system ….

På utställningarna AUVSI 2014 och Eurosatory 2014 presenterade Oshkosh pansarfordonet M-ATV utrustat med en Humanistic Robotics rulltrål som kan köras i autonomt läge. Fordonets dynamiska prestanda har anpassats till trålen och Oshkosh kommer att fortsätta experimentera med minröjning under de närmaste åren. Demonstrationen, som visades i Paris, var utrustad med en takmonterad lidar (laserlokalisering). Den betraktas som den primära sensorn och är särskilt effektiv i dammiga miljöer, "hjälper" radarna installerade i varje hörn av maskinen. I sin tur tillåter optoelektroniska sensorer föraren att ta emot tydlig och tydlig visuell information om miljön. Moderniseringen av systemet bestod huvudsakligen av utveckling och installation av en ny och snabbare dator som klarar den högre sensorupplösning som krävs för förbättrad uppfattning av det omgivande området, vilket inkluderar upptäckt av hinder och misstänkta föremål i damm eller grönska, vilket i sväng gör att bilen kan röra sig snabbare. (precis som en bilist på natten kan gå snabbare med kraftfullare strålkastare). Den nya satsen har en öppen arkitektur som gör att nya typer av sensorer kan installeras i TerraMax -systemet utan problem.

Lockheed Martin: Fort Hood, 14 januari 2014. En konvoj med fyra fordon, två lastbilar med lastpallsystem, en ledad lastbil M915 och en eskort från Humvee korsade den falska staden och hanterade alla typer av hinder, inklusive lokal trafik, fotgängare och mer. Det som gjorde evenemanget så speciellt var att, med undantag för Humvee, var alla bilar i konvojen förarlösa - bokstavligen. De var utrustade med det valfria Autonomous Mobility Applique System (Amas), utvecklat av Lockheed Martin i enlighet med ett kontrakt som mottogs i oktober 2012. Uppgiften var att utveckla ett multiplattformssats som kombinerar billiga sensorer och styrsystem som kan installeras på armé- och marinfordon, vilket minskar belastningen på föraren eller ger full automatisk körning under övervakning. Bilen behåller förmågan att köra manuellt, men lägger till sensorer och kontrollfunktioner som varnar föraren om fara. Enligt militär statistik orsakas de flesta olyckorna i transportkonvojer av trötthet och koncentrationsförlust. Amas är en del av Cast -programmet (Convoy Active Safety Technology), som utnyttjar Lockheed Martins expertis med SMSS -roboten. De viktigaste sensorerna här är GPS, lidar och radar, plus ett styrsystem, som med en viss artificiell intelligens säkerställer beslutsfattande. En andra serie demonstrationstester slutfördes i juni 2014 vid Department of Energy's Savannah River Proving Ground.

Bild
Bild

Autonomous Mobility Applique System är utvecklat av Lockheed Martin som en del av programmet Convoy Active Safety Technology

Den obemannade fordonsledaren och konvojen av sex autonoma system utrustade med Amas-systemet som följde den i hastigheter upp till 65 km / h deltog i testerna (längden på kolumnerna fördubblades också i testerna). Alla fordon var medelstora och tunga lastbilar av FMTV-familjen: en MTVR, två PLS, två M915-traktorer och en HET Ytterligare säkerhetstester utfördes i juli 2014, följt av en prestandademonstration i juli-augusti 2014.

Mira: Det brittiska företaget Mira är specialiserat på avancerade fordon och system, inklusive robotik. Företaget har utvecklat en plattformsoberoende uppsättning av Mace (Mira Autonomous Control Equipment-Miras autonoma kontrollutrustning), som kan integreras i praktiskt taget vilken markplattform som helst för att uppnå den nödvändiga autonomin (fjärr-, halvautonoma och autonoma lägen), beroende på kundens behov. Mace installerades på olika fordon för att visa sina potentiella applikationer (lösningar baserade på Sherpa- och Land Rover -fordon för logistiskt stöd för avmonterat infanteri, medan ett fordon utrustat med Guardsman -övervakningssats baserat på Mace -kit fungerade som en säkerhetsplattform 4x4 perimeter)…

Bild
Bild

Det plattformsoberoende robotpaketet Mace, som utvecklats av det brittiska företaget Mira, har använts i Afghanistan på Land Rover-fordon för att upptäcka riktade landminor.

För närvarande är en av MACE -lösningarna som implementeras i praktiken "Project Panama" -systemet, som fungerar som ett obemannat komplex för kontroll och rensning av rutter. Systemet har varit i drift sedan 2011 i Afghanistan, det används för att upptäcka bomber och är baserat på Snatch Land Rover (SN2) terrängfordon. Panamafordonet används i avlägsna och autonoma lägen i avstånd på upp till 20 km för att garantera maximal personalsäkerhet. I mitten av juni 2014 meddelade den brittiska armén att Panama skulle förbli i tjänst till 2030, och Mira garanterar vidareutveckling av sin MACE-teknikplattform. På AUVSI visade Mira upp sina möjligheter vid vägkontroll; Efter flera års användning av lidar och radar har fokus för det nya systemet varit att upptäcka misstänkta objekt med hjälp av teknisk syn. Detta är inte bara relaterat till kostnad - ett syndetekteringssystem kostar en storleksordning mindre än ett lidarbaserat system - utan också för att användningen av ytterligare typer av sensorer gör att ytterligare data kan överföras till systemet och därför ökar tillförlitligheten och noggrannhet.

Ruag: Det schweiziska företaget Ruag Defense arbetar också med ett kit som förvandlar traditionella fordon till fordon med kontrollerad autonomi. Satsen fick namnet Vero (Vehicle Robotics) och visades första gången våren 2012 ombord på ett lätt pansarfordon GDELS Eagle 4. Systemet visades vid Eurosatory 2014 i fjärrstyrningsläge, det kan också följa en i förväg planerad rutt, indikeras med sekventiella koordinater. Jämfört med bilen som visades 2012, som endast fungerade i fjärrstyrningsläge, hade bilen på utställningen i Paris en uppsättning hinderundvikelsensorer installerade framför. Två lidar installerades till vänster och höger om stötfångaren (så småningom kommer de att överföras till huven för att minska distorsion från stigande damm), och radarn installerades i mitten av stötfångaren med en annan enhet till höger om den, kallad den "speciella optiska sensorn" av företaget.

Enligt Ruag Defense krävs flera månaders test för att kvalificera programvaran och hårdvaran. För närvarande är Vero -kitet integrerat i ytterligare två militära fordon, vars modeller inte avslöjas. Och 2015 kommer systemet att installeras på en rent robotplattform som väger cirka tre ton, även om valet mellan spår och hjul ännu inte har gjorts. Ruag diskuterar med partners och har ännu inte bestämt sig för om det ska installera sitt Vero -system på en befintlig eller specialdesignad plattform.

Bild
Bild

Ground Unmanned Support Surrogate robotkomplex utvecklades av Torc Robotics baserat på Polaris MVRS700 6x6 -chassit.

Bild
Bild

Det schweiziska företaget Ruag arbetar med sitt Vero -kit, som för närvarande är installerat på GDELS Eagle 4. Några av sensorerna är installerade på taket, och några är installerade på stötfångaren.

Torc Robotics: Det amerikanska företaget, specialist på robotlösningar för militär-, gruv-, verkstads- och jordbrukssektorn, arbetar för närvarande under programmet Marine Corps Ground Unmanned Support Surrogate (Guss). Torc Robotics har varit inblandat sedan 2010 i utvecklingen av ett lätt fordon som självständigt kan leverera förnödenheter till trupper under stridsförhållanden, transportera marina förnödenheter eller evakuera sårade. Med hjälp av robotmoduler har Torc Robotics förvandlat fyra Polaris M VRS700 6x6 -buggies till robotfordon som kan bära en last på cirka 900 kg.

AutoNav-modulen är ett viktigt element för att skapa ett robotfordon med tre olika driftsätt: punkt-till-punkt-navigering, följ mig och fjärrkontroll. Gränssnittet är en handhållen WaySight-enhet som gör att operatören kan välja driftläge, samt antingen styra eller övervaka maskinen. Denna teknik förfinades sedan och fördes vidare till M1161 Growler, fordonet som Marine Corps valde att transporteras inuti V-22 Osprey tiltrotor. Programmet är för närvarande känt som Guss AITV (Autonomous Internally Transportable vehicle). Sensorsatsen innehåller ett tröghetsnavigationssystem, kameror och lidar. Det testades först i verkliga övningar under Rimpac 2014-övningen på Hawaii i juni, vilket visade sitt praktiska värde vid sårade evakueringsoperationer och för att minska bördan på infanteriet. Efter övningen identifierades behovet av vissa tekniska förbättringar. Företagets ytterligare modulsystem användes också för att utveckla Robotic Assault Zone Terminal Evaluation Kit, som kan bedöma potentiell markheterogenitet på banorna för att minska risken för särskilda team av gruvmätare som inspekterar banorna. Satsen använder många av de tekniker som utvecklats för Guss robocar och är installerad på ett Polaris LTATV -fordon utrustat med en myggjordprovtagare från MDA.

Bild
Bild

Polaris LTATV robotfordon utrustat med Robotic Assault Zone Terminal Evaluation Kit med MDA Mosquito Soil Sampler (höger i arbetsposition)

Polaris -fordon valdes nyligen ut av Darpa Defense Advanced Research Projects Agency för att tävla i Robotics Challenge som simulerar katastrofhjälpsscenarier av olika ursprung. Polaris Ranger XP 900 EPS -fordon, som skulle fungera som ett fordon för robotförare, var utrustade med robotkit och implementerade också SafeStop Electronic Throttle Kill and Brake Actuation -teknik, som gjorde det möjligt att säkerställa fordonens rörlighet vid testplatsen för modellering av naturkatastrofer och konstgjorda katastrofer. Ett kraftförsörjningssystem för roboten installerades på en plattform med en lyftkapacitet på 453 kg, och inuti hytten, en bänk och en rattstång med en justerbar lutning för att ge tillräckligt med utrymme för robotarna att arbeta med maskinen.

Bild
Bild

Polaris Defense tänker alltmer på "robotisering" när de skapar sina maskiner. Dess Ranger XP 900 EPS valdes av Darpa för att tävla i en robotplattformstävling som simulerar en katastrofhjälp.

Bild
Bild

Torc Robotics använde lärdomarna från Guss -programmet för att robotisera ett M1161 -fordon som transporterades i en Osprey -tiltrotor. Det resulterande Guss AITV -systemet demonstrerades vid Rimpac 2014 -övningen

Bild
Bild

Kairos Pronto4 Uomo är ett tilläggssats som liknar människans funktionalitet. Den kan installeras på bara några minuter i hytten på ett vanligt mänskligt fordon

Kairos Autonomi: Varför inte ersätta föraren med en mekanisk struktur som efterliknar människokroppens struktur? Ingenjörer på Kairos Autonomi har följt denna väg genom att skapa ett valfritt Pronto4 Uomo -robotkit som kan installeras på en standardmaskin på tio minuter för att ge fjärrkontroll och GPS -vägledning. Systemet visades 2013, det väger bara 25 kg och fälls ihop till en resväska. Metallstrukturen simulerar mänskliga rörelser, två "ben" trycker på broms- och gaspedalerna och "handen" på universallederna vrider ratten. Systemet kan drivas av ett vanligt militärt BA5590-batteri och eftersom ingen anslutning till fordonets inbyggda nätverk krävs, reducerar detta kitens installationstid.

Kairos Autonomi-katalog innehåller också det mer traditionella tilläggssatsen Pronto 4. Detta modulsystem kan robotisera en konventionell maskin, vilket ger den olika nivåer av automatisering, allt från fjärrkontroll till halvautonom. Installationen av satsen tar mindre än fyra timmar. setet Pronto 4 består av flera moduler bland rollen som "hjärnan" utförs av en datormodul, medan gränssnittsmoduler (ratt, ställdon för broms, gas och växling) gör att den kan anslutas till maskinen. Systemet finns i olika konfigurationer, med en totalvikt på cirka 10 kg.

Selex ES: Företaget tog hjälp av det milanesiska företaget Hi-Tec i sitt arbete för att minska riskerna för patrulleringsteam genom att robotisera fordon (om möjligt), särskilt robotiserande maskiner som är mindre skyddade och därför billigare. För det utvecklade systemet, betecknat Acme (Automated Computerized Mobility Equipment), tillhandahåller Hi-Tec ställdon, navigationssystem, databehandling och programvara, medan Selex levererar infraröda och dagtidssyn med smala och cirkulära (360 °) synfält, infraröd belysning, sensorisk datasystemanalys och simulatorer.

Selex ES har nu slutfört den slutliga konfigurationen, med en slutlig prototyp som förväntas hösten 2014. Det nuvarande Acme -systemet, som är helt fritt från restriktionerna i de internationella vapenhandelsförordningarna, bör vara klart för massproduktion i början av 2015. Selex ES har redan samtal med många potentiella kunder. Gränssnittet och körsystemet installeras på en halvtimme eller en timme. Kolfiberstyrsystemet väger 7 kg i motsats till dess 12 kg stålmotstycke. En stegmotor med ett vridmoment på 28 Nm ger rotationshastigheter från 18 till 180 varv / min. Navigationssensorer inkluderar en bullerimmun GPS från QinetiQ Canada med två antenner som arbetar på sju frekvensband (Acme är kompatibel med Galileo och GLONASS), samt en halvledartröghetsmätningsenhet med en avvikelse på 0,5% per timme (denna enhet används när GPS -signalen försvinner, vanligtvis under en kort tid). En takmonterad laserskanner ger hinder för att undvika. Systemet väger 60 kg, i automatiskt läge, maxhastigheten är 40 km / h, och i fjärrläge rekommenderar företaget att inte överstiga 100 km / h. Det bör dock noteras att Acme -systemet alltid måste förbli under övervakning av operatören. Den kan upprepa en förutbestämd rutt med en noggrannhet på två centimeter med hastighetsavvikelser upp till 0,5 km / h. Gasreglage stegmotor levererar 14 kg kraft vid 300 mm / s. Det pneumatiska systemet används för att driva kopplingen och bromsen och levererar en kraft på 60 kg med en hastighet av 300 mm / s. Nya georefererade kartor (georefererade) kan användas för Acme -systemet. En härdad knapptryckningskonsol utvecklades då Selex ES bestämde sig för att gå mot spelkontrollsystem som är mer bekanta för unga soldater. Selex ES arbetar för närvarande med ett program för att "sy" bilderna för att ge en 360 graders vy, som så småningom (eventuellt i slutet av 2015) kommer att implementeras i en 3D -hjälm avsedd för fjärrkörning.

Bild
Bild

Selex ES: s Acme Automated Computerized Mobility Equipment har nyligen uppgraderats med nya sensorer. Företaget arbetar också med utvecklingen av nya gränssnitt mellan människa och maskin.

Oto Melara: Det italienska företaget Oto Melara erbjuder ett tilläggssystem som ursprungligen utvecklades för civila ändamål. Fjärrkontrollsatsen innehåller flera ställdon som kan röra ratten, pedalerna och andra kontroller. Systemet kan installeras och tas bort på ungefär en timme, men Oto Melara arbetar för närvarande med nya system som svar på behoven hos den smarta transportkonvojen.

Bild
Bild

Det israeliska företaget G-Nius, som bygger på den rika erfarenhet som gjorts med Guardium-serien av robotar, har utvecklat ett robotkit som låter dig förvandla en markplattform till ett obemannat system, vars "hjärna" visas på bilden

G-Nius: Förutom de robotfordon som beskrivs ovan har det israeliska företaget G-Nius utvecklat ett nytt robotkit som gör att du kan göra vilken markplattform som helst till ett obemannat system med uppenbara mekaniska variationer för att anpassa sig till ett specifikt fordon. Medan det tidigare G-Nius-systemet bestod av många svarta lådor, består den nya produkten av en låda, som innehåller en funktionell dator, navigeringsbox, video / ljudsystem och kraftfördelningsbox.

Standardsensorer inkluderar dag / natt okylda värmekameror, bak- och sidokameror och kommunikation, och hinder kan undvikas. Systemet låter dig arbeta i fyra lägen av olika nivåer av autonomi. Siktlinjedrift garanteras på ett avstånd av 20 km, men satellitkommunikation kan läggas till för längre avstånd. Det nya robotiseringssatsen är oberoende av den anslutna utrustningen, och därmed kan alla typer av enheter, från spaningssystem och ljuddämpare till vapen, anslutas till satsen. G-Nius erbjuder sitt kit för olika typer av plattformar, från lätta hjulfordon till spårade infanteri stridsfordon.

Rekommenderad: