Zemeljski roboti. Od sistemov za spuščanje do transportnih konvojev brez posadke (6. del končno)

Kazalo:

Zemeljski roboti. Od sistemov za spuščanje do transportnih konvojev brez posadke (6. del končno)
Zemeljski roboti. Od sistemov za spuščanje do transportnih konvojev brez posadke (6. del končno)

Video: Zemeljski roboti. Od sistemov za spuščanje do transportnih konvojev brez posadke (6. del končno)

Video: Zemeljski roboti. Od sistemov za spuščanje do transportnih konvojev brez posadke (6. del končno)
Video: Жиза моего детства 😂 #shorts 2024, Maj
Anonim
Roboti na kolesih!

Elektronsko vodeni samodejni menjalniki, elektronsko krmiljeni dušilni ventili in električno krmiljeni krmilni sistemi, ki so danes vse bolj standardne lastnosti sodobnih vozil, so nebeška mana za razvijalce robotskih platform. Dejansko je mogoče krmilne signale zdaj enostavno integrirati v obstoječe procesne enote teh strojev, kar pomeni, da je mogoče predhodno potrebne zajetne pogone postopoma poslati na odlagališče

Posebne prednosti takšnih sistemov niso le v tem, da jih je mogoče prenesti z enega stroja na drugega. Na koncu bodo postali tako poceni, da bo sistem "inline control" v bistvu ostal v vozilu in se preprosto ustavil, da se vrne v običajno uporabo (tj. Ročni nadzor) vozila.

Zemeljski roboti. Od sistemov za spuščanje do transportnih konvojev brez posadke (6. del končno)
Zemeljski roboti. Od sistemov za spuščanje do transportnih konvojev brez posadke (6. del končno)
Slika
Slika

M-ATV z valjčno vlečno mrežo, ki ga je Oshkosh pokazal na Eurosatory 2014, je bil opremljen z robotskim kompletom Terramax, katerega senzorji so vidni v spodnjem kotu slike.

Slika
Slika
Slika
Slika

Od blizu strešni senzorji Terramaxa, ki omogočajo jasen pogled na to, kar nas čaka, odpira pa vprašanje, zakaj so vetrobranska stekla tako čista!

Oshkosh: Med ameriškimi velikimi proizvajalci vozil je vodilni pri težkih robotskih vozilih seveda Oshkosh Defense. Robotsko tehnologijo TerraMax je začela razvijati v začetku leta 2000 na zahtevo obrambne agencije za napredne raziskovalne projekte Darpa. Po nekaj letih razvoja in izpopolnjevanja sta avgusta 2012 ameriški bojni laboratorij mornariškega korpusa in obramba Oshkosh uporabila tehnologijo TerraMax za preskušanje transportnega konvoja, ki je bil sestavljen iz petih običajnih vozil in dveh brezpilotnih vozil. Slednji se je premikal v avtonomnem načinu, čeprav pod nadzorom operaterja z enoto za daljinsko upravljanje. Medtem ko podjetje ohranja svojo zavezanost Uradu za pomorske raziskave za program tovornih robotov, ki bo oskrboval konvoje z robotskimi sredstvi za čim večjo odstranitev stika s sovražnikom, Oshkosh išče tudi druge aplikacije za svoj nenehno nadgrajen sistem TerraMax ….

Na razstavah AUVSI 2014 in Eurosatory 2014 je Oshkosh predstavil oklepno vozilo M-ATV, opremljeno z valjčno vlečno mrežo Humanistic Robotics, ki lahko deluje v avtonomnem načinu. Dinamična zmogljivost vozila je bila prilagojena vlečni mreži in Oshkosh bo v naslednjih nekaj letih še naprej eksperimentiral z odstranjevanjem min. Predstavitev, prikazana v Parizu, je bila opremljena s strešnim lidarjem (laserskim lokatorjem). Velja za primarni senzor in je še posebej učinkovit v prašnih okoljih, saj "pomaga" radarjem, nameščenim na vsakem kotu stroja. Optoelektronski senzorji operaterju omogočajo, da prejme jasne in ločene vizualne informacije o okolju. Posodobitev sistema je v glavnem obsegala razvoj in namestitev novega in hitrejšega računalnika, ki je sposoben obvladovati višjo ločljivost senzorja, potrebno za boljše zaznavanje okolice, kar vključuje odkrivanje ovir in sumljivih predmetov v prahu ali zelenju, ki v zavoj omogoča hitrejše premikanje avtomobila. (tako kot ponoči lahko avtomobilist z močnejšimi žarometi hodi hitreje). Novi komplet ima odprto arhitekturo, ki omogoča brez težav namestitev novih tipov senzorjev v sistem TerraMax.

Lockheed Martin: Fort Hood, 14. januar 2014. Kolona štirih vozil, dva tovornjaka s paletiziranim nakladalnim sistemom, zglobni tovornjak M915 in spremstvo Humvee so prečkali lažno mesto in se spopadli z vsemi vrstami ovir, vključno z lokalnim prometom, pešci itd. Dogodek je bil tako poseben, saj so bili razen avtomobila Humvee vsi avtomobili v koloni dobesedno brez voznika. Opremljeni so bili z izbirnim sistemom za avtonomno aplikacijo mobilnosti (Amas), ki ga je razvil Lockheed Martin v skladu s pogodbo, prejeto oktobra 2012. Naloga je bila razviti komplet za več platform, ki združuje poceni senzorje in nadzorne sisteme, ki bi jih bilo mogoče namestiti na vojaška in pomorska vozila, kar bi zmanjšalo breme za voznika ali omogočilo popolno samodejno vožnjo pod nadzorom. Avtomobil obdrži možnost ročne vožnje, dodaja pa senzorje in nadzorne funkcije, ki voznika opozarjajo na nevarnost. Po vojaški statistiki je večina nesreč v transportnih konvojih posledica utrujenosti in izgube koncentracije. Amas je del programa Cast (Convoy Active Safety Technology), ki uporablja Lockheed Martinovo znanje z robotom SMSS. Glavni senzorji tukaj ostajajo GPS, lidar in radar ter nadzorni sistem, ki z določeno stopnjo umetne inteligence zagotavlja odločanje. Druga serija predstavitvenih testov je bila zaključena junija 2014 na poligonu Savannah River Ministrstva za energetiko.

Slika
Slika

Sistem za avtonomno aplikacijo za mobilnost je razvil Lockheed Martin v okviru programa Convoy Active Safety Technology

V testih sta sodelovala vodja brezpilotnega vozila in konvoj šestih avtonomnih sistemov, opremljenih s sistemom Amas, ki mu je sledil pri hitrostih do 65 km / h (dolžina stolpcev se je tudi podvojila). Vsa vozila so bila srednja in težka tovorna vozila družine FMTV: en MTVR, dva PLS, dva traktorja M915 in en HET Julija 2014 so bili izvedeni dodatni varnostni testi, ki so jim julija-avgusta 2014 sledili predstavitve zmogljivosti.

Mira: Britansko podjetje Mira je specializirano za napredna vozila in sisteme, vključno z robotiko. Podjetje je razvilo platformo neodvisen komplet Mace (Mira Autonomous Control Equipment-Mira's autonomna krmilna oprema Mira), ki ga je mogoče integrirati v skoraj vsako zemeljsko platformo, da doseže potrebno raven avtonomije (oddaljeni, pol-avtonomni in avtonomni načini), odvisno od potreb kupca. Mace je bil nameščen na različna vozila, da bi pokazal svoje potencialne aplikacije (rešitve, ki temeljijo na vozilih Sherpa in Land Rover za logistično podporo razpetemu pehote, medtem ko je vozilo, opremljeno s kompletom za nadzor Guardsman, ki temelji na kompletu Mace, delovalo kot varnostna platforma s premerom 4 x 4)…

Slika
Slika

Robotski komplet Mace, neodvisen od platforme, ki ga je razvilo britansko podjetje Mira, je bil v Afganistanu nameščen na vozilih Land Rover za odkrivanje usmerjenih min.

Trenutno je ena od rešitev MACE, ki se izvaja v praksi, sistem "Project Panama", ki deluje kot kompleks brez posadke za preverjanje in čiščenje poti. Sistem je v uporabi od leta 2011 v Afganistanu, uporablja se za odkrivanje bomb in temelji na tekaškem vozilu Snatch Land Rover (SN2). Vozilo Panama se uporablja v oddaljenih in avtonomnih načinih na dosegu do 20 km, da se zagotovi največja varnost osebja. Sredi junija 2014 je britanska vojska objavila, da bo Panama ostala v službi do leta 2030, Mira pa jamči za nadaljnji razvoj svoje tehnološke platforme MACE. Mira je na AUVSI pokazala svoje sposobnosti pri cestnem pregledu; Po več letih uporabe lidarja in radarja se je novi sistem osredotočil na odkrivanje sumljivih predmetov s pomočjo tehničnega vida. To ni povezano le s stroški - sistem za odkrivanje vida stane za red manj kot sistem na osnovi lidarja - ampak tudi zato, ker uporaba dodatnih tipov senzorjev omogoča prenos dodatnih podatkov v sistem in s tem povečuje zanesljivost in natančnost.

Ruag: Švicarsko podjetje Ruag Defense se ukvarja tudi s kompletom, ki tradicionalna vozila spreminja v vozila z nadzorovano avtonomijo. Komplet je dobil ime Vero (Vehicle Robotics) in je bil prvič predstavljen spomladi 2012 na krovu lahkega oklepnega vozila GDELS Eagle 4. Sistem je bil na Eurosatory 2014 prikazan v načinu daljinskega upravljanja, prav tako pa lahko sledi vnaprej načrtovani poti, označeno z zaporednimi koordinatami. V primerjavi z avtomobilom, predstavljenim leta 2012, ki je deloval le v načinu daljinskega upravljanja, je imel avtomobil na razstavi v Parizu niz senzorjev za izogibanje oviram spredaj. Na levi in desni strani odbijača sta bila nameščena dva lidara (sčasoma se bosta premaknila na pokrov motorja, da se zmanjša popačenje zaradi naraščajočega prahu), radar pa na sredini odbijača z drugo napravo desno od njega, imenovano "poseben optični senzor" podjetja.

Po navedbah Ruag Defense je za kvalifikacijo programske in strojne opreme potrebno večmesečno testiranje. Trenutno je komplet Vero integriran v še dva vojaška vozila, katerih modela nista razkrita. In leta 2015 bo sistem nameščen na povsem robotski platformi, težki približno tri tone, čeprav izbira med gosenicami in kolesi še ni bila narejena. Ruag se pogovarja s partnerji in se še ni odločil, ali bo svoj sistem Vero namestil na obstoječo ali posebej zasnovano platformo.

Slika
Slika

Robotski kompleks Ground Unmanned Support Surrogate je razvil Torc Robotics na osnovi podvozja Polaris MVRS700 6x6.

Slika
Slika

Švicarsko podjetje Ruag dela na svojem kompletu Vero, ki je trenutno nameščen na GDELS Eagle 4. Nekateri senzorji so nameščeni na strehi, nekateri pa na odbijaču.

Robotika Torc: Ameriško podjetje, specializirano za robotske rešitve za vojaški, rudarski, inženirski in kmetijski sektor, trenutno dela v okviru programa nadomestne podpore brez posadke morske vojske (Guss). Torc Robotics je od leta 2010 vključen v razvoj lahkega vozila, ki je sposobno samostojno dostavljati zaloge vojakom v bojnih razmerah, prevažati pomorske zaloge ali evakuirati ranjence. Z robotskimi moduli je Torc Robotics preoblikoval štiri vozičke Polaris M VRS700 6x6 v robotska vozila, ki lahko prenesejo obremenitev približno 900 kg.

Modul AutoNav je ključni element za ustvarjanje robotskega vozila s tremi različnimi načini delovanja: navigacija od točke do točke, sledi mi in daljinsko. Vmesnik je ročna naprava WaySight, ki operaterju omogoča izbiro načina delovanja ter nadzor ali nadzor stroja. Ta tehnologija je bila nato izpopolnjena in prenesena na M1161 Growler, vozilo, ki ga je marinska enota izbrala za prevoz v nagibnem motorju V-22 Osprey. Program je trenutno znan kot Guss AITV (avtonomno notranje prenosno vozilo). Komplet senzorjev vključuje inercialni navigacijski sistem, kamere in lidar. Prvič je bil preizkušen na resničnih vajah med vajo Rimpac 2014 na Havajih junija, kar je pokazalo njegovo praktično vrednost pri operacijah evakuacije ranjencev in pri zmanjševanju bremena pehote. Po vaji je bila ugotovljena potreba po nekaterih tehnoloških izboljšavah. Dodatni modularni sistem podjetja je bil uporabljen tudi za razvoj kompleta za ocenjevanje terminala robotske napadalne cone, ki je sposoben oceniti potencialno heterogenost tal na vzletno -pristajalnih stezah, da bi tako zmanjšal tveganje za posebne skupine geodetov, ki pregledajo vzletno -pristajalne steze. Komplet uporablja številne tehnologije, razvite za robotski avtomobil Guss, in je nameščen na vozilu Polaris LTATV, opremljenem z vzorčevalcem tal Mosquito iz podjetja MDA.

Slika
Slika

Robotsko vozilo Polaris LTATV, opremljeno s kompletom za ocenjevanje terminalov robotske napadalne cone z vzorcem tal proti komarjem MDA (desno v delovnem položaju)

Agencija Darpa Defense Advanced Research Projects je nedavno izbrala vozila Polaris za tekmovanje v Robotics Challengeu, ki simulira scenarije pomoči pri nesrečah različnega izvora. Vozila Polaris Ranger XP 900 EPS, ki naj bi služila kot vozilo za voznike robotov, so bila opremljena z robotskimi kompleti, vpeljali pa so tudi tehnologijo SafeStop Electronic Throwtle Kill and Brake Actuation, ki je omogočila mobilnost vozil na poligonu. za modeliranje naravnih nesreč in nesreč, ki jih povzroči človek. Sistem napajanja za robota je bil nameščen na ploščadi z nosilnostjo 453 kg, v notranjosti kabine pa klop in volanski drog z nastavljivim nagibom, da bi robotom zagotovili dovolj prostora za delo s strojem.

Slika
Slika

Polaris Defense pri ustvarjanju svojih strojev vse bolj razmišlja o "robotizaciji". Njegov Ranger XP 900 EPS je Darpa izbrala za tekmovanje na tekmovanju z robotsko platformo, ki simulira operacijo pomoči ob nesrečah.

Slika
Slika

Torc Robotics je izkušnje, pridobljene v programu Guss, uporabil za robotizacijo vozila M1161, ki se prevaža v nagibnem motorju Osprey. Nastali sistem Guss AITV je bil prikazan na vaji Rimpac 2014

Slika
Slika

Kairos Pronto4 Uomo je komplet dodatkov, ki zelo spominja na človeško funkcionalnost. V nekaj minutah ga je mogoče namestiti v kabino standardnega vozila, ki ga poganja človek

Kairos Autonomi: Zakaj voznika ne bi zamenjali z mehansko strukturo, ki posnema strukturo človeškega telesa? Inženirji v podjetju Kairos Autonomi so sledili tej poti z ustvarjanjem izbirnega kompleta robotov Pronto4 Uomo, ki ga je mogoče v desetih minutah namestiti na standardni stroj za zagotavljanje daljinskega upravljanja in vodenja GPS. Sistem je bil prikazan leta 2013, tehta le 25 kg in se zloži v kovček. Kovinska konstrukcija simulira človeške gibe, dve "nogi" pritisneta na zavore in stopalke za plin, "roka" na kardanskih zglobih pa obrača volan. Sistem lahko napaja standardna vojaška baterija BA5590, in ker ni potrebna povezava z omrežjem na vozilu, to skrajša čas namestitve kompleta.

Katalog Kairos Autonomi vsebuje tudi bolj tradicionalni komplet dodatkov Pronto 4. Ta modularni sistem lahko robotizira običajen stroj in mu nudi različne stopnje avtomatizacije, od daljinskega upravljalnika do polavtonomnega. Namestitev kompleta traja manj kot štiri ure. komplet Pronto 4 je sestavljen iz več modulov med vlogo "možganov", ki jih opravlja računalniški modul, medtem ko vmesniški moduli (volan, pogoni za zavoro, plin in prestavljanje) omogočajo njegovo povezavo s strojem. Sistem je na voljo v različnih konfiguracijah s skupno težo približno 10 kg.

Selex ES: Družba je pri svojem delu uporabila pomoč milanskega podjetja Hi-Tec za zmanjšanje tveganja za patruljne ekipe z robotizacijo vozil (kjer je to mogoče), zlasti robotiziranih strojev, ki so manj zaščiteni in zato cenejši. Za razvit sistem, imenovan Acme (avtomatizirana računalniška oprema za mobilnost), Hi-Tec ponuja aktuatorje, navigacijske sisteme, obdelavo podatkov in programsko opremo, medtem ko Selex dobavlja infrardeče in dnevne sisteme vida z ozkimi in krožnimi (360 °) vidnimi polji, infrardečo osvetlitvijo, analiza senzornih podatkovnih sistemov in simulatorji.

Selex ES je zdaj dokončal končno konfiguracijo, končni prototip pa se pričakuje jeseni 2014. Sedanji sistem Acme, ki je popolnoma brez omejitev mednarodnih predpisov o trgovini z orožjem, bi moral biti pripravljen za množično proizvodnjo v začetku leta 2015. Selex ES se že pogovarja s številnimi potencialnimi strankami. Vmesnik in sistem vožnje sta nameščena v pol ure ali uro. Krmilni sistem iz ogljikovih vlaken tehta 7 kg v primerjavi z 12 kg težkim jeklenim kolegom. Koračni motor z navorom 28 Nm zagotavlja hitrosti vrtenja od 18 do 180 vrt / min. Navigacijski senzorji vključujejo GPS, odporen proti hrupu iz QinetiQ Canada, z dvema antenama, ki delujejo na sedmih frekvenčnih pasovih (Acme je združljiv z Galileo in GLONASS), pa tudi s polprevodniško inercialno merilno enoto z odstopanjem 0,5% na uro (ta enota se uporablja ko se signal GPS izgubi, običajno za kratek čas). Strešni laserski skener omogoča izogibanje oviram. Sistem tehta 60 kg, v samodejnem načinu je največja hitrost 40 km / h, v daljinskem načinu pa družba svetuje, da ne preseže 100 km / h. Vendar je treba opozoriti, da mora sistem Acme vedno ostati pod nadzorom operaterja. Sposoben je ponoviti vnaprej določeno pot z natančnostjo dveh centimetrov z odstopanji v hitrosti do 0,5 km / h. Koračni motor za plin prinaša 14 kg sile pri 300 mm / s. Pnevmatski sistem se uporablja za pogon sklopke in zavore, ki daje silo 60 kg pri hitrosti 300 mm / s. Za sistem Acme se lahko uporabljajo novi zemljevidi z geografsko povezavo (georeferenced). Utrjena nadzorna konzola z gumbi je bila razvita, ko se je Selex ES odločil, da se premakne proti nadzornim sistemom v slogu igre, ki je bolj znan mladim vojakom. Selex ES trenutno dela na programu za "povezovanje" slik, da zagotovi 360 -stopinjski pogled, ki bo sčasoma (po možnosti do konca leta 2015) implementiran v 3D čelado, namenjeno za vožnjo na daljavo.

Slika
Slika

Avtomatizirana računalniška oprema za mobilnost podjetja Selex ES je bila pred kratkim nadgrajena z novimi senzorji. Družba si prizadeva tudi za razvoj novih vmesnikov človek-stroj.

Oto Melara: Italijansko podjetje Oto Melara ponuja dodaten sistem, ki je bil prvotno razvit za civilne namene. Komplet za daljinsko upravljanje vsebuje več pogonov, ki lahko premikajo volan, pedala in druge kontrole. Sistem je mogoče namestiti in odstraniti v približno eni uri, vendar Oto Melara trenutno dela na novih sistemih kot odgovor na potrebe pametnega transportnega konvoja.

Slika
Slika

Izraelsko podjetje G-Nius je na podlagi bogatih izkušenj, pridobljenih pri seriji robotov Guardium, razvilo robotski komplet, ki vam omogoča, da zemeljsko platformo spremenite v sistem brez posadke, katerega "možgani" so prikazani na fotografiji

G-Nius: Poleg zgoraj opisanih robotskih vozil je izraelsko podjetje G-Nius razvilo nov robotski komplet, ki vam omogoča, da katero koli talno platformo spremenite v sistem brez posadke z očitnimi mehanskimi spremembami, da se prilagodite določenemu vozilu. Medtem ko je prejšnji sistem G-Nius sestavljen iz številnih črnih škatel, je nov izdelek sestavljen iz ene škatle, ki vključuje funkcionalni računalnik, navigacijsko polje, video / avdio sistem in razdelilno omarico.

Standardni senzorji vključujejo nehlajene termovizijske kamere za dan / noč, zadnje in stranske kamere ter komunikacije, lahko pa se izognete oviram. Sistem vam omogoča delo v štirih načinih različnih stopenj avtonomije. Delovanje vidnega polja je zagotovljeno na razdalji 20 km, za daljše razdalje pa je mogoče dodati satelitsko komunikacijo. Novi komplet za robotizacijo je neodvisen od povezane opreme, zato se na komplet lahko priključijo vse vrste naprav, od izvidniških sistemov in dušilcev zvoka do orožja. G-Nius ponuja svoj komplet za različne vrste platform, od lahkih kolesnih vozil do bojnih vozil pehote na gosenicah.

Priporočena: