Bakkeroboter. Fra slippsystemer til ubemannede transportkonvoier (del 6 endelig)

Innholdsfortegnelse:

Bakkeroboter. Fra slippsystemer til ubemannede transportkonvoier (del 6 endelig)
Bakkeroboter. Fra slippsystemer til ubemannede transportkonvoier (del 6 endelig)

Video: Bakkeroboter. Fra slippsystemer til ubemannede transportkonvoier (del 6 endelig)

Video: Bakkeroboter. Fra slippsystemer til ubemannede transportkonvoier (del 6 endelig)
Video: Это самые опасные артиллерийские системы, используемые российской армией! 2024, Kan
Anonim
Roboter på hjul!

Elektronisk styrte automatgir, elektronisk kontrollerte gassventiler pluss elektrisk styrte styringssystemer, som nå blir stadig mer standardfunksjoner i moderne kjøretøyer, er himmelsk manna for robotplattformutviklere. Faktisk kan styresignalene nå enkelt integreres i de eksisterende prosessorenhetene til disse maskinene, noe som betyr at de omfangsrike stasjonene som tidligere var nødvendig gradvis kan sendes til deponi

De spesielle fordelene med slike systemer er ikke bare at de kan overføres fra en maskin til en annen. Til syvende og sist vil de bli så billige at "inline control" -systemet i hovedsak vil forbli på plass i bilen og ganske enkelt slå av for å gå tilbake til normal bruk (dvs. manuell kontroll) av kjøretøyet.

Bakkeroboter. Fra slippsystemer til ubemannede transportkonvoier (del 6 endelig)
Bakkeroboter. Fra slippsystemer til ubemannede transportkonvoier (del 6 endelig)
Bilde
Bilde

M-ATV med rulletrål vist av Oshkosh på Eurosatory 2014 var utstyrt med Terramax-robotsettet, hvis sensorer er synlige i det nedre hjørnet av bildet.

Bilde
Bilde
Bilde
Bilde

Et nærbilde av Terramax taksensorer, som gir et klart bilde av hva som venter, men det reiser spørsmålet om hvorfor frontruter er så rene!

Oshkosh: Blant de amerikanske storbilprodusentene er selvfølgelig lederen for tunge robotbiler Oshkosh Defense. Hun begynte å utvikle TerraMax robotteknologi på begynnelsen av 2000 -tallet på forespørsel fra Defense Advanced Research Projects Agency Darpa. Etter flere års utvikling og forbedring, i august 2012, brukte US Marine Corps Combat Laboratory og Oshkosh Defense TerraMax -teknologi for å teste en transportkonvoi, som besto av fem konvensjonelle kjøretøyer og to ubemannede kjøretøyer. Sistnevnte beveget seg i autonom modus, men under kontroll av en operatør med en fjernkontrollenhet. Selv om selskapet opprettholder sitt engasjement for Office of Naval Research for et lastrobotprogram som vil forsyne konvoier med robotiske midler for å eliminere fiendtlig kontakt så mye som mulig, er Oshkosh også på jakt etter andre applikasjoner for det stadig oppgraderte TerraMax -systemet ….

På utstillingene AUVSI 2014 og Eurosatory 2014 presenterte Oshkosh det pansrede kjøretøyet M-ATV utstyrt med en Humanistic Robotics rulletrål som kunne operere i autonom modus. Kjøretøyets dynamiske ytelse er tilpasset trålen, og Oshkosh vil fortsette å eksperimentere med gruveklaring de neste par årene. Demoen, vist i Paris, var utstyrt med en takmontert lidar (laserlokator). Den regnes som den primære sensoren og er spesielt effektiv i støvete miljøer, og "hjelper" radarene som er installert i hvert hjørne av maskinen. På sin side lar optoelektroniske sensorer operatøren motta klar og tydelig visuell informasjon om miljøet. Moderniseringen av systemet besto hovedsakelig av utvikling og installasjon av en ny og raskere datamaskin som var i stand til å håndtere den høyere sensoroppløsningen som kreves for forbedret oppfatning av området rundt, som inkluderer deteksjon av hindringer og mistenkelige gjenstander i støv eller grønt, som i sving gjør at bilen kan bevege seg raskere. (akkurat som en bilist om natten kan gå raskere med kraftigere frontlykter). Det nye settet har en åpen arkitektur som gjør at nye typer sensorer kan installeres i TerraMax -systemet uten problemer.

Lockheed Martin: Fort Hood, 14. januar 2014. En konvoi på fire kjøretøyer, to lastebiler med lastebil med palettsystem, en leddbil M915 og en eskorte fra Humvee krysset den falske byen og håndterte alle typer hindringer, inkludert lokal trafikk, fotgjengere og mer. Det som gjorde arrangementet så spesielt var at med unntak av Humvee var alle bilene i konvoien førerløse - bokstavelig talt. De var utstyrt med det valgfrie Autonomous Mobility Applique System (Amas), utviklet av Lockheed Martin i henhold til en kontrakt mottatt i oktober 2012. Oppgaven var å utvikle et flerplattformssett som kombinerer rimelige sensorer og kontrollsystemer som kan installeres på hær- og marinebiler, noe som reduserer belastningen på føreren eller gir full automatisk kjøring under tilsyn. Bilen beholder evnen til å kjøre manuelt, men legger til sensorer og kontrollfunksjoner som varsler føreren om fare. Ifølge militær statistikk skyldes de fleste ulykkene i transportkonvoier tretthet og konsentrasjonstap. Amas er en del av Cast (Convoy Active Safety Technology) -programmet, som utnytter Lockheed Martins ekspertise med SMSS -roboten. Hovedsensorene her forblir GPS, lidar og radar, pluss et kontrollsystem, som med et visst nivå av kunstig intelligens sikrer beslutningstaking. En annen serie demonstrasjonstester ble fullført i juni 2014 ved Department of Energy's Savannah River Proving Ground.

Bilde
Bilde

Autonomous Mobility Applique System er utviklet av Lockheed Martin som en del av programmet Convoy Active Safety Technology

Den ubemannede kjøretøylederen og konvoien til seks autonome systemer utstyrt med Amas-systemet som fulgte den i hastigheter opptil 65 km / t deltok i testene (lengden på søylene ble også doblet i testene). Alle kjøretøyene var mellomstore og tunge lastebiler av FMTV-familien: en MTVR, to PLS, to M915 traktorer og en HET Ytterligere sikkerhetstester ble utført i juli 2014, etterfulgt av en demonstrasjon i juli-august 2014.

Mira: Det britiske selskapet Mira spesialiserer seg på avanserte kjøretøyer og systemer, inkludert robotikk. Selskapet har utviklet et plattformuavhengig sett med Mace (Mira Autonomous Control Equipment-Miras autonome kontrollutstyr), som kan integreres i praktisk talt alle bakkeplattformer for å oppnå det nødvendige autonominivået (ekstern, semi-autonom og autonom modus), avhengig av kundens behov. Mace ble installert på forskjellige kjøretøyer for å vise potensielle bruksområder (løsninger basert på Sherpa- og Land Rover -kjøretøyer for logistisk støtte for avmontert infanteri, mens et kjøretøy utstyrt med Guardsman -overvåkningssett basert på Mace -settet fungerte som en 4x4 perimeter sikkerhetsplattform)…

Bilde
Bilde

Det plattformuavhengige Mace-robotsettet, utviklet av det britiske selskapet Mira, har blitt distribuert i Afghanistan på Land Rover-kjøretøyer for å oppdage retningsbestemte landminer.

For tiden er en av MACE -løsningene implementert i praksis "Project Panama" -systemet, som fungerer som et ubemannet kompleks for kontroll og rydding av ruter. Systemet har vært i bruk siden 2011 i Afghanistan, det brukes til å oppdage bomber og er basert på langrennsbilen Snatch Land Rover (SN2). Panama -kjøretøyet brukes i eksterne og autonome moduser på opptil 20 km for å sikre maksimal personalsikkerhet. I midten av juni 2014 kunngjorde den britiske hæren at Panama ville forbli i tjeneste til 2030, og Mira garanterer den videre utviklingen av sin MACE-teknologiplattform. På AUVSI viste Mira frem sine evner innen veikontroll; Etter flere år med bruk av lidar og radar, har fokuset på det nye systemet vært på deteksjon av mistenkelige gjenstander ved hjelp av teknisk syn. Dette er ikke bare relatert til kostnad - et synsdeteksjonssystem koster en størrelsesorden mindre enn et lidarbasert system - men også fordi bruk av flere typer sensorer gjør at ytterligere data kan overføres til systemet og derfor øker påliteligheten og nøyaktighet.

Ruag: Det sveitsiske selskapet Ruag Defense jobber også med et sett som forvandler tradisjonelle kjøretøyer til kjøretøyer med kontrollert autonomi. Settet fikk navnet Vero (Vehicle Robotics) og ble først vist våren 2012 ombord på et lett pansret kjøretøy GDELS Eagle 4. Systemet ble vist på Eurosatory 2014 i fjernkontrollmodus, det er også i stand til å følge en forhåndsplanlagt rute, angitt med sekvensielle koordinater. Sammenlignet med bilen som ble vist i 2012, som bare opererte i fjernkontrollmodus, hadde bilen på utstillingen i Paris et sett med hindringssensorer installert foran. To lidarer ble installert på venstre og høyre på støtfangeren (til slutt vil de bli overført til hetten for å redusere forvrengning fra stigende støv), og radaren ble installert i midten av støtfangeren med en annen enhet til høyre for den, kalt den "spesielle optiske sensoren" av selskapet.

Ifølge Ruag Defense kreves flere måneders testing for å kvalifisere programvaren og maskinvaren. Foreløpig er Vero -settet integrert på ytterligere to militære kjøretøyer, hvis modeller ikke er avslørt. Og i 2015 vil systemet bli installert på en rent robotplattform som veier omtrent tre tonn, selv om valget mellom spor og hjul ennå ikke er gjort. Ruag er i diskusjoner med partnere og har ennå ikke bestemt seg for om det vil installere Vero -systemet på en eksisterende eller spesialdesignet plattform.

Bilde
Bilde

Ground Unmanned Support Surrogate robotkompleks ble utviklet av Torc Robotics basert på Polaris MVRS700 6x6 chassis.

Bilde
Bilde

Det sveitsiske selskapet Ruag jobber med sitt Vero -sett, som for tiden er installert på GDELS Eagle 4. Noen av sensorene er installert på taket, og noen er installert på støtfangeren.

Torc Robotics: Det amerikanske selskapet, spesialist i robotløsninger for militær-, gruve-, ingeniør- og landbrukssektoren, jobber for tiden under Marine Corps Ground Unmanned Support Surrogate (Guss) -programmet. Torc Robotics har siden 2010 vært involvert i utviklingen av et lett kjøretøy som selvstendig kan levere forsyninger til tropper under kampforhold, transportere marine forsyninger eller evakuere de sårede. Ved hjelp av robotmoduler har Torc Robotics forvandlet fire Polaris M VRS700 6x6 buggies til robotbiler som kan bære en last på omtrent 900 kg.

AutoNav-modulen er et sentralt element for å lage et robotbil med tre forskjellige driftsmåter: punkt-til-punkt-navigasjon, følg meg og fjernkontroll. Grensesnittet er en håndholdt WaySight-enhet som lar operatøren velge driftsmodus, samt enten kontrollere eller overvåke maskinen. Denne teknologien ble deretter raffinert og overført til M1161 Growler, kjøretøyet valgt av Marine Corps for å transporteres inne i V-22 Osprey tiltrotor. Programmet er for tiden kjent som Guss AITV (Autonomous Internally Transportable vehicle). Sensorsettet inneholder et treghetsnavigasjonssystem, kameraer og lidar. Den ble først testet i virkelige øvelser under Rimpac 2014-øvelsen på Hawaii i juni, og viste sin praktiske verdi i såret evakueringsoperasjon og for å redusere byrden for infanteri. Etter øvelsen ble behovet for noen teknologiske forbedringer identifisert. Selskapets tilleggsmodulsystem ble også brukt til å utvikle Robotic Assault Zone Terminal Evaluation Kit, som er i stand til å vurdere potensiell jordheterogenitet på rullebanene for å redusere risikoen for spesielle team av gruvemåler som inspiserer rullebanene. Settet bruker mange av teknologiene utviklet for Guss robocar, og er installert på et Polaris LTATV -kjøretøy utstyrt med en myggjordprøvetaker fra MDA.

Bilde
Bilde

Polaris LTATV robotbil utstyrt med Robotic Assault Zone Terminal Evaluation Kit med MDA Mosquito Soil Sampler (høyre i arbeidsstilling)

Polaris -biler ble nylig valgt av Darpa Defense Advanced Research Projects Agency for å konkurrere i Robotics Challenge som simulerer katastrofehjelpsscenarier av ulik opprinnelse. Polaris Ranger XP 900 EPS -kjøretøyer, som skulle tjene som et kjøretøy for robotførere, var utstyrt med robotsett, og implementerte også SafeStop Electronic Throttle Kill and Brake Actuation -teknologi, som gjorde det mulig å sikre kjøretøyers mobilitet på testplassen for modellering av naturkatastrofer og menneskeskapte katastrofer. Et strømforsyningssystem for roboten ble installert på en plattform med en løftekapasitet på 453 kg, og inne i førerhuset, en benk og en rattstamme med justerbar tilt for å gi tilstrekkelig plass for robotene til å arbeide med maskinen.

Bilde
Bilde

Polaris Defense tenker i økende grad på "robotisering" når de lager maskinene sine. Ranger XP 900 EPS ble valgt av Darpa til å konkurrere i en robotplattformskonkurranse som simulerte en katastrofehjelp.

Bilde
Bilde

Torc Robotics brukte lærdommene fra Guss -programmet til å robotisere et M1161 -kjøretøy transportert i en Osprey -tiltrotor. Det resulterende Guss AITV -systemet ble demonstrert på Rimpac 2014 -øvelsen

Bilde
Bilde

Kairos Pronto4 Uomo er et tilleggssett som ligner mye på menneskelig funksjonalitet. Den kan installeres på bare noen få minutter i førerhuset på et standard menneskedrevet kjøretøy

Kairos Autonomi: Hvorfor ikke erstatte sjåføren med en mekanisk struktur som etterligner strukturen i menneskekroppen? Ingeniører ved Kairos Autonomi har fulgt denne banen ved å lage et valgfritt Pronto4 Uomo -robotsett som kan installeres på en standardmaskin på ti minutter for å gi fjernkontroll og GPS -veiledning. Systemet ble vist i 2013, det veier bare 25 kg og brettes til en koffert. Metallstrukturen simulerer menneskelige bevegelser, to "bein" trykker på brems- og gasspedalene, og "hånden" på universalleddene snur på rattet. Systemet kan drives av et standard militært BA5590-batteri, og siden det ikke kreves tilkobling til kjøretøyets innebygde nettverk, reduserer dette installasjonstiden for settet.

Kairos Autonomi-katalogen inneholder også det mer tradisjonelle tilleggsprogrammet Pronto 4. Dette modulsystemet kan robotisere en konvensjonell maskin, noe som gir den forskjellige automatiseringsnivåer, alt fra fjernkontroll til semi-autonom. Installasjonen av settet tar mindre enn fire timer. Pronto 4 -settet består av flere moduler blant rollen som "hjernen" utført av en datamodul, mens grensesnittmoduler (ratt, aktuatorer for brems, gass og girskift) gjør at den kan kobles til maskinen. Systemet er tilgjengelig i forskjellige konfigurasjoner, med en totalvekt på ca 10 kg.

Selex ES: Selskapet tok hjelp av det milanesiske firmaet Hi-Tec i arbeidet med å redusere risikoen for patruljeringsteam ved å robotisere kjøretøyer (der det er mulig), spesielt robotisering av maskiner som er mindre beskyttet og derfor billigere. For det utviklede systemet, betegnet Acme (Automated Computerized Mobility Equipment), tilbyr Hi-Tec aktuatorer, navigasjonssystemer, databehandling og programvare, mens Selex leverer infrarøde og dagtidssynssystemer med smale og sirkulære (360 °) synsfelt, infrarød belysning, sensorisk datasystemanalyse og simulatorer.

Selex ES har nå fullført den endelige konfigurasjonen, med en endelig prototype forventet høsten 2014. Det nåværende Acme -systemet, som er helt fritt for restriksjonene i International Arms Trade Regulations, bør være klart for masseproduksjon tidlig i 2015. Selex ES er allerede i samtaler med mange potensielle kunder. Grensesnittet og kjøresystemet installeres på en halv time eller en time. Kullfiberstyringssystemet veier 7 kg i motsetning til dets 12 kg stålmotstykke. En trinnmotor med et dreiemoment på 28 Nm gir rotasjonshastigheter fra 18 til 180 o / min. Navigasjonssensorer inkluderer en støyimmun GPS fra QinetiQ Canada med to antenner som opererer på syv frekvensbånd (Acme er kompatibel med Galileo og GLONASS), samt en halvleder treghetsmåleenhet med et avvik på 0,5% per time (denne enheten brukes når GPS -signalet går tapt, vanligvis i kort tid). En takmontert laserskanner gir hindring av hindringer. Systemet veier 60 kg, i automatisk modus, maksimal hastighet er 40 km / t, og i fjernmodus anbefaler selskapet å ikke overskride 100 km / t. Det skal imidlertid bemerkes at Acme -systemet alltid må forbli under tilsyn av operatøren. Den er i stand til å gjenta en forhåndsbestemt rute med en nøyaktighet på to centimeter med hastighetsavvik på opptil 0,5 km / t. Gasspjeldsmotoren leverer 14 kg kraft ved 300 mm / s. Det pneumatiske systemet brukes til å drive clutchen og bremsen, og leverer en kraft på 60 kg med en hastighet på 300 mm / s. Nye georefererte kart (georefererte) kan brukes for Acme -systemet. En herdet trykknappskontrollkonsoll ble utviklet da Selex ES bestemte seg for å gå mot spillstilte kontrollsystemer som er mer kjent for unge soldater. Selex ES jobber for tiden med et program for å "sy" bildene for å gi en 360 graders visning, som til slutt (muligens innen utgangen av 2015) vil bli implementert i en 3D -hjelm designet for fjernkjøring.

Bilde
Bilde

Selex ESs Acme Automated Computerized Mobility Equipment har nylig blitt oppgradert med nye sensorer. Selskapet jobber også med utvikling av nye grensesnitt mellom mennesker og maskiner.

Oto Melara: Det italienske selskapet Oto Melara tilbyr et tilleggssystem som opprinnelig ble utviklet for sivile formål. Fjernkontrollsettet inneholder flere aktuatorer som kan bevege rattet, pedaler og andre kontroller. Systemet kan installeres og fjernes på omtrent en time, men Oto Melara jobber for tiden med nye systemer som svar på behovene til den smarte transportkonvoien.

Bilde
Bilde

Det israelske selskapet G-Nius, som bygger på den rike erfaringen som er gjort med Guardium-serien med roboter, har utviklet et robotsett som lar deg forvandle en bakkeplattform til et ubemannet system, hvis "hjerne" er vist på bildet

G-Nius: I tillegg til robotbilene som er beskrevet ovenfor, har det israelske selskapet G-Nius utviklet et nytt robotsett som lar deg gjøre hvilken som helst bakkeplattform til et ubemannet system med åpenbare mekaniske variasjoner for å tilpasse seg et bestemt kjøretøy. Mens det forrige G-Nius-systemet besto av mange svarte bokser, består det nye produktet av en eske, som inkluderer en funksjonell datamaskin, navigasjonsboks, video / lydsystem og strømfordelingsboks.

Standard sensorer inkluderer dag / natt ukjølte varmekameraer, bak- og sidekameraer og kommunikasjon, og forhindring av hindringer kan legges til. Systemet lar deg jobbe i fire moduser på forskjellige nivåer av autonomi. Siktlinjedrift garanteres i en avstand på 20 km, men satellittkommunikasjon kan legges til for lengre avstander. Det nye robotiseringssettet er uavhengig av det tilkoblede utstyret, og dermed kan alle typer enheter, fra rekognoseringssystemer og lyddempere til våpen, kobles til settet. G-Nius tilbyr sitt sett for ulike typer plattformer, fra lette hjulkjøretøyer til sporet infanterikamp.

Anbefalt: