Jordrobotter. Fra faldsystemer til ubemandede konvojer (del 4)

Indholdsfortegnelse:

Jordrobotter. Fra faldsystemer til ubemandede konvojer (del 4)
Jordrobotter. Fra faldsystemer til ubemandede konvojer (del 4)

Video: Jordrobotter. Fra faldsystemer til ubemandede konvojer (del 4)

Video: Jordrobotter. Fra faldsystemer til ubemandede konvojer (del 4)
Video: Cheese secret #lifehack #diy #tips 2024, April
Anonim

Heavyweights: Sherpa fodsoldater …

Der er opstået en kategori af jordrobotter, der endelig vil smide byrden fra skuldrene på en infanterienhed. Disse systemer er i stand til at bære tung last, de kan følge truppen og efterlade soldaten kun sin lille rygsæk med det nødvendige, mens han bærer tungere duffel -tasker. En anden typisk opgave for disse robotter er at udskifte køretøjer med besætninger i farlige opgaver, for eksempel at levere ammunition til frontlinjen eller evakuere de sårede fra kampzonen til et mere sikkert område

Jordrobotter. Fra faldsystemer til ubemandede konvojer (del 4)
Jordrobotter. Fra faldsystemer til ubemandede konvojer (del 4)

Selvom gangrobotter kunne være den bedste løsning til at garantere mobilitet tæt på menneskelig mobilitet, forbliver tunge robotter beregnet til logistik for øjeblikket på hjul eller spores.

Ud over ovenstående kan rekognosceringskit (selv monteret på teleskopmaster) samt eksplosive affaldsbortskaffelsessæt med robotarme og ammunitionsneutraliseringsanordninger omdanne disse platforme til specialkøretøjer. Fordelen ved disse platforme er, at de er lette og let omkonfigurerbare til andre opgaver på meget kort tid. Deres autonomi, såvel som mobilitet, kan variere betydeligt: de fleste af de løsninger, der i øjeblikket er tilgængelige, er baseret på hjul, der giver et gennemsnitligt mobilitetsniveau i vanskeligt terræn, hvor spor har vist sig, som igen er mere støjende og strukturelt kompleks. På dette tidspunkt er gangløsninger blevet testet på et eksperimentelt niveau; et eksempel er Darpa's Legged Squad Support System (LS3) gangstøttesystem.

LS3 er en meget mobil, semi-autonom gangrobot, der er i stand til at interagere med militære enheder. Den seksbenede platform vil i sidste ende have et mobilitetsniveau, der kan sammenlignes med et menneskes, hvilket gør det muligt for afmonterede enheder at bevæge sig uden at se på deres robotter. LS3 -robotten er elektrisk drevet, den kan bære 180 kg over 32 km og har ikke brug for indgreb i 24 timer. Platformen har været under forsøg siden juli 2012 i den amerikanske hær og marinekorps. De tre vigtigste autonome tilstande for robotten er som følger:

- tæt på lederen, når platformen prøver at følge sporet af sin leder så tæt som muligt;

- i korridoren bag lederen, når LS3 følger lederen og samtidig bevarer mere frihed til at træffe beslutninger undervejs og

- bevægelse langs vejpunkterne, når den lokale opfattelse af systemet tillader det at undgå forhindringer på vej til det sted, der er angivet på GPS -nettet.

Testfasen skulle vare cirka to år, så den er sandsynligvis allerede afsluttet.

Lockheed Martin: virksomhedens Squad Mission Support System (SMSS) er en muldyret jordrobot, der er blevet testet under reelle kampforhold. Systemet blev valgt i 2011 af den amerikanske hær til sine arbejdshestforsøg, og fire SMSS -enheder blev indsat til militæret i 2012. De nød stor succes med militæret, der bad om at blive efterladt i fjendtlighedens område. Deres evne til at bære næsten 700 kg på egen hånd, når de fulgte soldaterne, viste sig at være yderst nyttig, og i mindst et tilfælde var systemet fyldt med mere end et ton forskellige lagre, og det fungerede samtidig fejlfrit.

SMSS -robotten er udviklet omkring 2005 og bliver konstant opgraderet og er baseret på Land Tamer 6x6 XHD fra PFM Manufacturing Inc, fremstillet af aluminium til marinefartøjer med en 80 hk turbodiesel -motor. Nogle af de angivne egenskaber ved Block 1-optionen: totalvægt 1955 kg, nyttelast 682 kg, enheden kan transporteres inde i CH-53 og CH-47 helikoptere eller på en UH-60 suspension. Lockheed Martin fokuserede på at tilføje autonome muligheder, SMSS er i stand til at fungere i forskellige tilstande, såsom manuel kontrol, fjernbetjening, stemmekommandoer, tilbagevenden til operatøren, bevægelse til et sted ved hjælp af udvalgte koordinatpunkter, retur langs en dannet bane, navigation til GPS positioner, følg efter en person og følg et køretøj.

Mens den amerikanske hærs personale var ivrige efter at beholde SMSS -apparatet i deres operationsteater på grund af dets praktiske værdi, udviklede hæren og Lockheed Martin andre funktionelle kits og testede dem i marken. Disse omfatter et avanceret system til rekognoscering med en satellitkommunikationskanal og et rutefriingssystem med et rulletrawl. I begge tilfælde blev der installeret en Lockheed Martin 9”Gyrocam optoelektronisk station på masten for at tilvejebringe langtrækkende rekognoscering eller identificere mistænkelige områder, hvor bomber kunne begraves. Ruteafstandstesten blev udført med et rulletrawl monteret på SMSS. Også i USA blev der udført tests for at styre enheden ved hjælp af satellitkommunikation, herunder kommandotransmissionsområder i en afstand på over 300 km. I alt har Lockheed Martin fremstillet otte SMSS, de sidste to er Block 2 -standarder, selvom der ikke er givet detaljer om opgraderingen.

Billede
Billede

Lockheed Martins Squad Mission Support System (SMSS) blev brugt som lastplatform i Afghanistan, men tilbydes i øjeblikket som rekognosceringskøretøj.

Billede
Billede

Northrop Grumman Camel 6x6, der kan bære over 350 kg forsyninger, kan hurtigt udstyres med gummispor

I august 2014 afholdt Lockheed Martin i samarbejde med US Army Armored Research Center en demonstration, der involverede to ubeboede helikoptersystemer: K-MAX, udviklet af Kaman, og SMSS-jordrobotten udstyret med Gyrocam optisk enhed. En kampmission blev sat - ved hjælp af ubemandede køretøjer, for at sikre forsyningen af en gruppe soldater, der forsvarede landsbyen. K-MAX fløj over SMSS i nærheden af landsbyen og observerede, indtil robotsystemet nåede soldaterne og gav dem de nødvendige forsyninger. Det semi-autonome 8x8-køretøj kørte derefter til udsigtspunktet, hvor han ved hjælp af et 9”Gyrocam-sensorsæt på en teleskopmast scannede hele området på jagt efter fjendens styrker. Både SMSS og K-MAX ubemandede luftfartøjer var udstyret med mobile satellitkommunikationssystemer samt lokale kommunikationssystemer inden for synsfeltet. Som et resultat af videreudvikling kan der dukke en ny fuldt autonom platform op, samt ikke-dødelige og / eller dødelige kapaciteter med et tårn.

Northrop Grumman: Dette firma udviklede Camel (Carry-all Modular Equipment Landrover) robotvogn til at yde logistisk støtte til fodpatruljer. Systemet præsenterer en fejl på en 6x6 platform, oven på hjulene, hvis gummispor let kan sættes på, hvis det er nødvendigt. Hvert hjul drives af en elektrisk motor, der drives af en dieselelektrisk generator. Motoren kører på diesel eller JP8, og dens 13 liters tank tillader mere end 20 timers drift; en sådan løsning, når du nærmer dig en potentiel fare, giver dig mulighed for at bevæge dig i en lydløs tilstand. Køretøjets maksimalhastighed er otte km / t, det kan overvinde skråninger på 40%, sidebakker 20%, forhindringer og vadested 0,3 meter. Dens last, gemt inde i en rørformet struktur monteret på chassiset, kan overstige 350 kg.

Billede
Billede
Billede
Billede

Bevæbnet variant Camel - Mobile Armed Dismount Support System under affyringstest

Billede
Billede
Billede
Billede

Bevæbnet version af kamel med en fjernstyret våbenstation

Billede
Billede
Billede
Billede

Multi-tasking robot system Protector, udviklet af HDT Global; på billedet fungerer som lasttransportør

Billede
Billede

Beskytterens masse og bæreevne giver dig mulighed for at omdanne den til en bevæbnet platform, på billedet er en robot med et installeret kampmodul Krager

Camel er udstyret med et forhindringssøgningssæt. Det kan styres i følg mig -tilstand eller via kabel. I transportkonvojen kan køretøjerne følge hinanden som vogne i et tog. Der findes mange valgfri kits med det allerede nævnte kit, f.eks. En ekstern batteripakke til at udvide rækkevidden, udskiftelige kommunikationskanaler, fiberoptik, stift kabel eller RF -systemer. Ifølge virksomheden har den amerikanske hær og Special Operations Command vist stor interesse for platformen i den grundlæggende konfiguration såvel som i de væbnede konfigurationer, der er beskrevet senere i denne artikel.

HDT Global: Protector-sporingsrobotten blev udviklet af HDT Global som et multi-tasking-system til at støtte soldater i feltet. Enheden er udstyret med en 32 hk dieselmotor, den kan bære en last på 340 kg plus trække yderligere 225 kg på en trailer. Beskytteren kan hurtigt skilles ad i bærbare moduler, så uventede forhindringer kan overvindes. Brændstoftanken på 57 liter (diesel eller JP8) tillader en rækkevidde på 100 km. Robotens maksimale hastighed er 8 km / t. Baseenheden er fjernstyret, og fartpilottilstanden reducerer operatørens arbejdsbyrde.

HDT har også demonstreret, at dens robot kan opnå et vist autonomi med semi-autonom navigation baseret på en række forskellige sensorer, herunder optoelektronik, aktive RFID-tags, lidar, differential GPS, kurssystem og kilometertællere på tandhjulet på hvert spor. For at forbedre sikkerheden ved følg-mig-drift skal mindst to sensorer matches på lederens placering, før beskytteren følger ham. For ekstraudstyr har systemet en hydraulisk effekt og en stikkontakt med en elektrisk effekt på 2 kW. Udover at udføre praktiske opgaver til rydning af ruter og neutralisering af eksplosive genstande (hvilket ikke er formålet med denne artikel), kan Protector -jordrobotten også udstyres med en gravemaskine og en skovl for at hjælpe med konstruktionen af beskyttelsesstrukturer til stolper og baser (fyldning af skind med jord osv.). Efter disse arbejder kan enheden hurtigt returneres til udførelse af patruljepligter. En version med to bårer til evakuering af sårede, en version med en bundet UAV til overvågning og en bevæbnet version med et fjernstyret kampmodul M-153 Krager blev også demonstreret. Trådløs kontrol udføres ved hjælp af et joystick til tommelfingeren og to knapper.

I Israel har to virksomheder Israel Aerospace Industries og Robo-team udviklet en lastplatform på hjul.

IAI: Lahav Division of Israel Aerospace Industries har udviklet en dieseldrevet 4x4 robotplatform med hjul og har givet den Rex -betegnelsen. Robotens maksimale hastighed er 12 km / t, bæreevnen er op til 250 kg, egenvægten er fra 160 til 200 kg. Dens første opgave er at støtte fodpatruljer ved at transportere noget af soldaternes udstyr. Robotten kan fungere i tre forskellige tilstande. Den enkleste er fjernbetjeningen. I den anden bruges et mekanisk "snor", som holdes af operatøren, og Rex -robotten følger ham langs dens vej som en hund. Den mest intelligente er "følg mig" -tilstanden. Operatørens koordinater transmitteres via en radiostation til det indbyggede GPS-system, som genererer mellemliggende punkter på Rex-apparatets rute. I denne tilstand kan flere Rex -robotter bruges til at transportere mere gear. Selvom dette ikke blev implementeret på prototypen, kan Rex -enheden registrere den tilbagelagte rute for at vende tilbage til startpunktet, tilstanden kan være nyttig til den næste genforsyning på de allerede tilbagelagte ruter og måske endnu vigtigere for tilbagelevering af ofrene.

Billede
Billede
Billede
Billede

IAI Lahav Division har udviklet Rex 4x4 platformen, der kan bære op til 250 kg. Den nye version øger bæreevnen til mindst 300 kg

Billede
Billede
Billede
Billede
Billede
Billede

Bygget af Robo-team, kan proboten med en nyttelast på næsten 250 kg bruges til at forsyne eller evakuere de sårede. Sensorsæt og bortskaffelsessæt til eksplosive ammunitioner er også tilgængelige

Rex tilbydes ikke kun til logistikopgaver, men også til andre opgaver, f.eks. Rekognoscering med et kit, der indeholder en optoelektronisk undersøgelsesstation. Rex -prototypen blev evalueret af den israelske og andre hære, hvis kommentarer og feedback førte til oprettelsen af anden generation Rex. De vigtigste ændringer vedrørte dimensioner og vægt: Den nye robot vil have en bæreevne på mindst 300 kg med en stigning i sin egen vægt til 230 eller 250 kg. Driftstilstandene vil være de samme som i den tidligere version; IAI mener, at stigning i autonomi vil øge omkostningerne markant, hvilket er i modstrid med virksomhedens marketingstrategi. Det, der virkelig har ændret sig meget, er flyttemanden; anden generation af Rex er udstyret med en dieselelektrisk kraftenhed, som tillader stille kravling i tilstand med lav synlighed. Ifølge IAI vil en prototype af den nye Rex -variant være klar til test i slutningen af 2014.

Robo-Team: I den første del af denne lange artikel stiftede vi allerede bekendtskab med Robo-Team-virksomheden. I samme kategori tilbyder hun et system under betegnelsen Probot (Professional Robot). Det er et elektrisk drevet 4x4 -chassis med en nyttelast på mere end det dobbelte af sin egen vægt på 120 kg. Det elektriske fremdriftssystem blev valgt til at give maksimal sonisk stealth sammenlignet med de meget mere støjende robotter i denne kategori, drevet af benzin- og dieselmotorer. Topfarten på 7,5 km / t gør det let at følge soldaterne, mens dens evne til at forhandle forhindringer og 23 cm høje afsatser sikrer rigelig langrendsevne. Probot har en 360 ° -visning, som leveres af fire dag / nat -kameraer (et pr. Side) og et cirkulært belysningsmodul i det nær infrarøde område af spektret. Frontkameraet kan vippes 45 ° / + 90 ° og har en forstørrelse på x10, og belysningen leveres af et hvidt LED -lys. Tilgængelig spænding 12 volt eller 28 volt, der er Ethernet-porte RJ45 og RS232 til at matche det installerede udstyr med kørecomputeren.

Robo-team tilbyder kits som f.eks. Et bombeaffaldssæt, der indeholder en kraftig manipulatorarm, et rekognoseringssæt, WMD og kit til detektion af farlige stoffer osv. Probot er udstyret med en kommunikationskanal med en synsvinkel på 1000 meter. Desuden er platformen udstyret med sporings- og termiske billedsensorer til automatisk navigation i byen, indendørs og udendørs, og følg mig -systemet tillader Probot automatisk at følge det infanterihold, som det er knyttet til. Robo-team er ikke særlig omfattende, når det kommer til sin Probot-maskine. Dens udvikling er stadig i gang, flere prototyper er med potentielle kunder for at modtage kommentarer fra dem, før de starter produktionen. Virksomheden arbejder naturligvis på autonomisæt, der let kunne finde deres plads i Probot på grund af dens størrelse og autonomi.

Quinetiq: I de senere år har Qinetiq Nordamerika udviklet mange robotsystemer i den tunge kategori til forskellige formål: rydning, rekognoscering, kamp osv.

Til supportopgaver har virksomheden udviklet løsninger rettet mod robotisering af eksisterende maskiner. Dets valgfrie Robotic Applique Kit (RAK) kan installeres på cirka 15 minutter på 17 forskellige valgbare joystickstyrede (SJC) Bobcat -læssere, der bruges til forskellige typer opgaver, hovedsageligt relateret til rutefrihed, såsom Minotaur og Raider I eller ubemandet teknik Spartacus. For infanteriets logistik gik QinetiQ North America sammen med Polaris Defense for at udvikle Raider II, da dette køretøj er baseret på den tidligere Military Diesel Crew Long Box. Muligheden for at køre af føreren er tilbage, og i dette tilfælde når maksimalhastigheden 55 km / t. Uden en driver kan Raider II operere i fjerntliggende eller autonome tilstande. I det første tilfælde styres den via en taktisk controller Tactical Robotic Controller med en rækkevidde på en kilometer; i den anden tilstand kan enheden registrere forhindringer, undgå forhindringer, følge operatøren, bevæge sig langs vejpunkterne og vende hjem. Et dags- og termisk billedkamera med en 640x480 sensor med panorering / tilt-zoom er monteret på rulleburet, mens de fire andre kameraer giver 360 ° allround-dækning. Soldater kan hænge op til 10 poser om bord; to bårer kan også fastgøres til lastområdet for at evakuere de sårede.

Billede
Billede
Billede
Billede

Raider I ovenfor, Raider II nedenfor

Omdannelsen af buggybiler til selvkørende systemer er ikke ny: Boeing UK og John Deere udviklede et lignende system for et par år siden og dubbede det til R-Gator A3 med en nyttelast på 635 kg.

Sterela: I betragtning af opgaven med at udvikle landingsudstyret til Air Cobot -lufthavne (Cobot, det floride akronym Aircraft better Inspection by SmaRt & Collaborative robot), afslørede det franske firma Sterela den nye platform på Eurosatory 2014 i rollen som en muldyr. 4WD -chassiset er udstyret med integrerede og fjerntliggende nødstopsystemer, der kræves i et industrielt miljø, herunder forhindringsdetekteringsstødfangere. Bæreevnen er 100 kg, en kommunikationskanal med en rækkevidde på 200 meter, enheden drives af elektriske motorer, 48 volt lithium-ion-batterier tillader enheden at arbejde op til 8 timer.

Sterela -platformen har separat hjulstyring, den kan fungere i "følg mig" -tilstand eller følge en forprogrammeret rute, sidstnævnte tilbydes som en mulighed. Standardhastigheden er 7 km / t; en valgfri motor kan dog øge den til 18 km / t.

Billede
Billede
Billede
Billede

Det franske firma Sterela har udviklet en 4x4 robotplatform til brug i lufthavne, men tilbyder det i øjeblikket som et logistikværktøj til militære missioner.

Sera Ingenierie: Det franske firma Sera Ingenierie, der er en del af Sogeclaire Group, har modtaget en kontrakt fra Defense Procurement Office om at udvikle et robotvogn under programmet Rapid (Regime d'Appui Pour l'Innovation Duale - bestemmelse om dobbelt innovation). Arkitekturen er drevet af transportkrav, den resulterende robot ved navn Robbox består af en øvre stråle, der forbinder to selvkørende moduler, hver med enten en diesel- eller en elmotor. Dieselmodulet er udstyret med en motor på 16,75 hk. og elmodulet indeholder en 15 kW elektrisk motor og et 6 kWh lithium-ion batteri. Afhængigt af valg af layout har styringen en eller to aksler. I det andet tilfælde falder venderadius fra 5,4 til 3,4 meter, hvilket svarer til et sving omkring sin akse, da dette er længden af Robbox -maskinen. Den maksimale effekt om bord er 2 kW, den maksimale vægt er 500 kg. Det er opdelt i to moduler, det første med de maksimale dimensioner på 2400x1200x400 mm, og det mindre andet med dimensionerne 1200x1500x550 mm. Frihøjden på 250 mm muliggør en god fremkommelighed over forhindringer.

Billede
Billede
Billede
Billede

Det franske firma Sera har udviklet en robotplatform på hjul kaldet Robbox, bestående af to selvkørende moduler og en central bjælke; på billedet er en variant med installerede sensorer fra MBDA

Billede
Billede
Billede
Billede
Billede
Billede

Nexter vedtog Seras 'Robbox som grundlag for deres Mule -koncept; tilsyneladende også i betragtning af oprettelsen af en bevæbnet version

Robbox kan overvinde skråninger på 40% og lodrette forhindringer med en højde på 250 mm. Den maksimale hastighed i fjernbetjeningstilstand er 40 km / t og falder til 8 km / t i elektrisk tilstand. I drift på en dieselmotor når dens effektreserve 300 km. Sera Ingnerie forsyner Robbox med tre forskellige niveauer af kommando og kontrol, lige fra den mest basale version med kun aktuatorer, den midterste version med et kommunikationslink, seks kameraer og en fjernbetjening til særlige konfigurationer udviklet af tredjeparter. To af dem, Nexter og MBDA, præsenterede Robbox i to forskellige konfigurationer på Eurosatory.

Nexter -modellen hedder Mule og har et øvre lastområde og et lavere lastområde. Den er i stand til at bære 300 kg, men den samlede maksimale bæreevne er begrænset til 400 kg, da med alle konstruktionselementer og systemer installeret stiger den tomme masse af robotten til 800 kg, hvilket forværrer nogle af dens egenskaber. Et nøglesystem, som Nexter har tilføjet, er et valgfrit kontrolsæt, der inkluderer differential GPS, kilometertæller, magnetisk kompas, gyrometre, accelerometer, lasersensorer til navigation og en scanningslaser til forhindringsdetektion. Den udviklede software tillader, ud over standard fjerntilstand, at bruge automatiske tilstande, for eksempel at følge mellempunkter, optage en sti og gentage, følge mig osv. Det robotapparat, der blev præsenteret på Eurosatory -udstillingen, er endnu ikke blevet testet tilstrækkeligt, og i denne forbindelse begyndte Robbox -havforsøgene i september 2014. Nexter planlægger at påbegynde evaluerende operationelle forsøg i begyndelsen af 2015, primært for at teste forskellige autonome tilstande som f.eks. Følg mig, da den franske forsvarsmyndighed for forsvarsindkøb har til hensigt at bruge Mule til at udvikle en operationel doktrin for robotenheder. I denne forbindelse undersøges avancerede tilstande, som gør det muligt for soldaten at "bede" robotten om at stoppe, vente, slutte sig til infanteriteamet osv. for at yde reel effektiv støtte til kampgrupper på 10 personer. Nexter søger at udvikle en multifunktionel jordrobot, hvilket tyder på, at der tilsyneladende allerede er planer om et bevæbnet system baseret på denne platform.

For sin del tilbød MBDA Robbox i M2R-konfigurationen, en multi-sensor luftforsvarsplatform. I denne konfiguration bliver Robbox til et luftforsvarssystem, der kan indsættes i kommanderende positioner uden at risikere soldaters liv. M2R er udstyret med en Spynel-X infrarød søge- og sporingssensor udviklet af det franske firma HGH Infrared Systems, som er i stand til at tage panoramabilleder med en opløsning på 120 megapixel med et registreringsområde på 16 km. Når først en trussel er opdaget og sporet af Spynel-X-sensoren, giver det elektro-optiske system, der består af et dagskamera og et termisk billedforstørrelse med høj forstørrelse, positiv målidentifikation. I Paris blev robotten præsenteret for en Ranger MS mastsensor fra Flir Systems. Disse sensorer kan også indsættes til jordovervågning.

Anbefalede: