Jordrobotter. Fra faldsystemer til ubemandede transportkonvojer (Del 6 endelig)

Indholdsfortegnelse:

Jordrobotter. Fra faldsystemer til ubemandede transportkonvojer (Del 6 endelig)
Jordrobotter. Fra faldsystemer til ubemandede transportkonvojer (Del 6 endelig)

Video: Jordrobotter. Fra faldsystemer til ubemandede transportkonvojer (Del 6 endelig)

Video: Jordrobotter. Fra faldsystemer til ubemandede transportkonvojer (Del 6 endelig)
Video: Infantry Vehicles Automatic Cannons and 35mm Ammunition on Display - Swiss Military Museum Full 2024, Kan
Anonim

Robotter på hjul!

Elektronisk styrede automatgear, elektronisk styrede gasspjældsventiler plus elektrisk styrede styresystemer, der nu i stigende grad er standardfunktioner i moderne køretøjer, er himmelsk manna for robotplatformsudviklere. Faktisk kan styresignalerne nu let integreres i de eksisterende behandlingsenheder på disse maskiner, hvilket betyder, at de omfangsrige drev, der tidligere var nødvendige, gradvist kan sendes til losseplads

De særlige fordele ved sådanne systemer er ikke kun, at de kan overføres fra en maskine til en anden. I sidste ende bliver de så billige, at "inline control" -systemet i det væsentlige forbliver på plads i bilen og simpelthen lukker ned for at vende tilbage til normal brug (dvs. manuel kontrol) af køretøjet.

Jordrobotter. Fra faldsystemer til ubemandede transportkonvojer (Del 6 endelig)
Jordrobotter. Fra faldsystemer til ubemandede transportkonvojer (Del 6 endelig)
Billede
Billede

M-ATV'en med et rulletrawl vist af Oshkosh på Eurosatory 2014 var udstyret med Terramax-robotsættet, hvis sensorer er synlige i billedets nederste hjørne.

Billede
Billede
Billede
Billede

Et nærbillede af Terramaxs tagsensorer, som giver et klart overblik over, hvad der venter, men det rejser spørgsmålet om, hvorfor forruderne er så rene!

Oshkosh: Blandt de amerikanske store bilproducenter er lederen inden for tunge robotbiler naturligvis Oshkosh Defense. Hun begyndte at udvikle TerraMax -robotteknologi i begyndelsen af 2000'erne efter anmodning fra Defense Advanced Research Projects Agency Darpa. Efter flere års udvikling og forbedring anvendte US Marine Corps Combat Laboratory og Oshkosh Defense i august 2012 TerraMax -teknologi til at teste en transportkonvoj, som bestod af fem konventionelle køretøjer og to ubemandede køretøjer. Sidstnævnte bevægede sig i autonom tilstand, selvom det var under kontrol af en operatør med en fjernbetjening. Mens selskabet fastholder sit engagement i Office of Naval Research for et lastrobotprogram, der vil levere forsyningskonvojer med robotmidler til at fjerne fjendtlig kontakt så meget som muligt, leder Oshkosh også efter andre applikationer til sit konstant opgraderede TerraMax -system…

På AUVSI 2014 og Eurosatory 2014 udstillingerne præsenterede Oshkosh det pansrede køretøj M-ATV udstyret med en Humanistic Robotics rulletrål, der kunne operere i autonom tilstand. Køretøjets dynamiske ydeevne er blevet tilpasset trawlen, og Oshkosh vil fortsætte med at eksperimentere med minrensning i løbet af de næste par år. Demoen, vist i Paris, var udstyret med en tagmonteret lidar (laserlokalisator). Den betragtes som den primære sensor og er særlig effektiv i støvede miljøer, der "hjælper" radarerne, der er installeret i hvert hjørne af maskinen. Til gengæld giver optoelektroniske sensorer operatøren mulighed for at modtage klare og tydelige visuelle oplysninger om miljøet. Moderniseringen af systemet bestod hovedsageligt i udviklingen og installationen af en ny og hurtigere computer, der var i stand til at håndtere den højere sensoropløsning, der kræves for forbedret opfattelse af det omkringliggende område, hvilket omfatter registrering af forhindringer og mistænkelige genstande i støv eller grønt, som i sving giver bilen mulighed for at bevæge sig hurtigere. (ligesom en bilist om natten kan køre hurtigere med mere kraftfulde forlygter). Det nye kit har en åben arkitektur, der gør det muligt at installere nye typer sensorer i TerraMax -systemet uden problemer.

Lockheed Martin: Fort Hood, 14. januar 2014. En konvoj på fire køretøjer, to lastbiler med palleteret lastningssystem, en ledvogn M915 og en eskorte fra Humvee krydsede den falske by og håndterede alle former for forhindringer, herunder lokal trafik, fodgængere og mere. Det, der gjorde begivenheden så speciel, var, at med undtagelse af Humvee var alle bilerne i konvojen førerløse - bogstaveligt talt. De var udstyret med det valgfrie Autonomous Mobility Applique System (Amas), udviklet af Lockheed Martin i henhold til en kontrakt modtaget i oktober 2012. Opgaven var at udvikle et multi-platform kit, der kombinerer billige sensorer og kontrolsystemer, der kunne installeres på hær- og marinekøretøjer, hvilket reducerer byrden for føreren eller giver fuldautomatisk kørsel under opsyn. Bilen bevarer evnen til at køre manuelt, men tilføjer sensorer og kontrolfunktioner, der advarer føreren om fare. Ifølge militær statistik skyldes de fleste ulykker i transportkonvojer træthed og tab af koncentration. Amas er en del af programmet Cast (Convoy Active Safety Technology), der udnytter Lockheed Martins ekspertise med SMSS -robotten. Hovedsensorerne her forbliver GPS, lidar og radar plus et kontrolsystem, der med et vist niveau af kunstig intelligens sikrer beslutningstagning. En anden række demonstrationstest blev afsluttet i juni 2014 på Department of Energy's Savannah River Proving Ground.

Billede
Billede

Autonomous Mobility Applique System er udviklet af Lockheed Martin som en del af programmet Convoy Active Safety Technology

Den ubemandede køretøjsleder og konvojen i seks autonome systemer udstyret med Amas-systemet, der fulgte det med hastigheder op til 65 km / t, deltog i testene (søjlernes længde blev også fordoblet i testene). Alle køretøjer var mellemstore og tunge lastbiler fra FMTV-familien: en MTVR, to PLS, to M915 traktorer og en HET Yderligere sikkerhedstest blev udført i juli 2014 efterfulgt af en præstationsdemonstration i juli-august 2014.

Mira: Det britiske firma Mira har specialiseret sig i avancerede køretøjer og systemer, herunder robotteknologi. Virksomheden har udviklet et platformuafhængigt sæt Mace (Mira Autonomous Control Equipment-Miras autonome kontroludstyr), som kan integreres i praktisk talt enhver jordplatform for at opnå det nødvendige autonominiveau (fjernbetjening, semi-autonome og autonome tilstande), afhængigt af kundens behov. Mace blev installeret på forskellige køretøjer for at vise sine potentielle anvendelser (løsninger baseret på Sherpa- og Land Rover -køretøjer til logistisk støtte til afmonteret infanteri, mens et køretøj udstyret med Guardsman -overvågningssæt baseret på Mace -kit fungerede som en 4x4 perimeter sikkerhedsplatform)…

Billede
Billede

Det platformuafhængige Mace-robotsæt, der er udviklet af det britiske firma Mira, er blevet indsat i Afghanistan på Land Rover-køretøjer til påvisning af retningsbestemte landminer.

I øjeblikket er en af de MACE -løsninger, der implementeres i praksis, "Project Panama" -systemet, der fungerer som et ubemandet kompleks til kontrol og rydning af ruter. Systemet har været i drift siden 2011 i Afghanistan, det bruges til at opdage bomber og er baseret på Snatch Land Rover (SN2) langrendskøretøj. Panama -køretøjet bruges i fjerntliggende og autonome tilstande på op til 20 km for at sikre maksimal personalesikkerhed. I midten af juni 2014 meddelte den britiske hær, at Panama ville forblive i tjeneste indtil 2030, og Mira garanterer den videre udvikling af sin MACE-teknologiplatform. På AUVSI fremviste Mira sine evner inden for vejsyn; Efter flere års brug af lidar og radar har fokus i det nye system været på detektering af mistænkelige objekter ved hjælp af teknisk vision. Dette er ikke kun relateret til omkostninger - et synsdetekteringssystem koster en størrelsesorden mindre end et lidarbaseret system - men også fordi brugen af yderligere typer sensorer gør det muligt at overføre yderligere data til systemet og derfor øger pålideligheden og nøjagtighed.

Ruag: Det schweiziske firma Ruag Defense arbejder også på et kit, der omdanner traditionelle køretøjer til køretøjer med kontrolleret autonomi. Sættet fik navnet Vero (Vehicle Robotics) og blev første gang vist i foråret 2012 ombord på et let pansret køretøj GDELS Eagle 4. Systemet blev vist på Eurosatory 2014 i fjernbetjeningstilstand, det er også i stand til at følge en forud planlagt rute, angivet med sekventielle koordinater. I forhold til bilen vist i 2012, som kun kørte i fjernbetjeningstilstand, havde bilen på udstillingen i Paris et sæt forhindringssensorer installeret foran. To lidarer blev installeret til venstre og højre for kofangeren (til sidst vil de blive overført til emhætten for at reducere forvrængning fra stigende støv), og radaren blev installeret i midten af kofangeren med en anden enhed til højre for den, kaldet den "særlige optiske sensor" af virksomheden.

Ifølge Ruag Defense er der krævet flere måneders test for at kvalificere software og hardware. I øjeblikket er Vero -sættet integreret i yderligere to militære køretøjer, hvis modeller ikke afsløres. Og i 2015 vil systemet blive installeret på en rent robotplatform, der vejer omkring tre ton, selvom valget mellem spor og hjul endnu ikke er truffet. Ruag er i diskussioner med partnere og har endnu ikke besluttet, om det vil installere sit Vero -system på en eksisterende eller specialdesignet platform.

Billede
Billede

Ground Unmanned Support Surrogate robotkomplekset blev udviklet af Torc Robotics baseret på Polaris MVRS700 6x6 chassis.

Billede
Billede

Det schweiziske firma Ruag arbejder på sit Vero -kit, der i øjeblikket er installeret på GDELS Eagle 4. Nogle af sensorerne er installeret på taget, og nogle er installeret på kofangeren.

Torc Robotics: Det amerikanske firma, der er specialist i robotløsninger til militær-, minedrifts-, ingeniør- og landbrugssektoren, arbejder i øjeblikket under Marine Corps Ground Unmanned Support Surrogate (Guss) -programmet. Torc Robotics har siden 2010 været involveret i udviklingen af et let køretøj, der uafhængigt kan levere forsyninger til tropper under kampforhold, transportere marine forsyninger eller evakuere de sårede. Ved hjælp af robotmoduler har Torc Robotics transformeret fire Polaris M VRS700 6x6 buggies til robotkøretøjer, der kan bære en last på omkring 900 kg.

AutoNav-modulet er et centralt element for at skabe et robotkøretøj med tre forskellige driftsmåder: punkt-til-punkt-navigation, følg mig og fjernbetjening. Interfacet er en håndholdt WaySight-enhed, der giver operatøren mulighed for at vælge driftstilstand, såvel som enten at styre eller overvåge maskinen. Denne teknologi blev derefter forfinet og overført til M1161 Growler, køretøjet valgt af Marine Corps til at blive transporteret inde i V-22 Osprey tiltrotor. Programmet er i øjeblikket kendt som Guss AITV (Autonomous Intern transportable vehicle). Sensorsættet indeholder et inertialt navigationssystem, kameraer og lidar. Det blev først testet i virkelige øvelser under Rimpac 2014-øvelsen på Hawaii i juni, hvilket viste dets praktiske værdi i sårede evakueringsoperationer og reducerede byrden for infanteri. Efter øvelsen blev behovet for nogle teknologiske forbedringer identificeret. Virksomhedens ekstra modulsystem blev også brugt til at udvikle Robotic Assault Zone Terminal Evaluation Kit, der er i stand til at vurdere potentiel jordheterogenitet på landingsbanerne for at reducere risikoen for særlige hold af minemålinger, der inspicerer landingsbanerne. Sættet anvender mange af de teknologier, der er udviklet til Guss robocar, og er installeret på et Polaris LTATV -køretøj udstyret med en mygprøve fra MDA.

Billede
Billede

Polaris LTATV robotvogn udstyret med Robotic Assault Zone Terminal Evaluation Kit med MDA Mosquito Soil Sampler (lige i arbejdsstilling)

Polaris -biler blev for nylig udvalgt af Darpa Defense Advanced Research Projects Agency til at konkurrere i Robotics Challenge, der simulerer katastrofehjælpsscenarier af forskellig oprindelse. Polaris Ranger XP 900 EPS -køretøjer, der skulle tjene som et køretøj for robotførere, var udstyret med robotkit og implementerede også SafeStop Electronic Throttle Kill and Brake Actuation -teknologi, som gjorde det muligt at sikre køretøjers mobilitet på testpladsen til modellering af naturkatastrofer og menneskeskabte katastrofer. Et strømforsyningssystem til robotten blev installeret på en platform med en løftekapacitet på 453 kg, og inde i kabinen var der en bænk og en ratstamme med en justerbar hældning for at give tilstrækkelig plads til, at robotterne kunne arbejde med maskinen.

Billede
Billede

Polaris Defense tænker i stigende grad på "robotisering", når de opretter deres maskiner. Dens Ranger XP 900 EPS blev udvalgt af Darpa til at konkurrere i en robotplatformkonkurrence, der simulerede en katastrofehjælp.

Billede
Billede

Torc Robotics brugte erfaringerne fra Guss -programmet til at robotisere et M1161 -køretøj transporteret i en Osprey -tiltrotor. Det resulterende Guss AITV -system blev demonstreret ved Rimpac -øvelsen 2014

Billede
Billede

Kairos Pronto4 Uomo er et tilføjelsessæt, der meget ligner menneskelig funktionalitet. Den kan installeres på få minutter i førerhuset på et almindeligt menneskedrevet køretøj

Kairos Autonomi: Hvorfor ikke udskifte chaufføren med en mekanisk struktur, der efterligner menneskekroppens struktur? Ingeniører hos Kairos Autonomi har fulgt denne vej ved at oprette et valgfrit Pronto4 Uomo -robotsæt, der kan installeres på en standardmaskine på ti minutter for at levere fjernbetjening og GPS -vejledning. Systemet blev vist i 2013, det vejer kun 25 kg og kan foldes ind i en kuffert. Metalkonstruktionen simulerer menneskelige bevægelser, to "ben" trykker på bremse- og gaspedalerne, og "hånden" på universalleddene drejer rattet. Systemet kan drives af et standard militært BA5590-batteri, og da ingen forbindelse til køretøjets on-board-netværk er påkrævet, reducerer dette kitets installationstid.

Kairos Autonomi-kataloget indeholder også det mere traditionelle Pronto 4-tilføjelsessæt. Dette modulære system kan robotisere en konventionel maskine, hvilket giver den forskellige automatiseringsniveauer, lige fra fjernbetjening til semi-autonom. Installation af sættet tager mindre end fire timer. Pronto 4 -sættet består af flere moduler blandt rollen som "hjernen" udført af et computermodul, mens grænseflademoduler (rat, aktuatorer til bremse, gas og gearskift) gør det muligt at tilslutte det til maskinen. Systemet fås i forskellige konfigurationer med en totalvægt på cirka 10 kg.

Selex ES: Virksomheden fik hjælp fra det milanesiske firma Hi-Tec i sit arbejde med at reducere risiciene for patruljeringsteam ved at robotisere køretøjer (hvor det er muligt), især robotiseringsmaskiner, der er mindre beskyttede og derfor billigere. For det udviklede system, betegnet Acme (automatiseret computeriseret mobilitetsudstyr), tilbyder Hi-Tec aktuatorer, navigationssystemer, databehandling og software, mens Selex leverer infrarøde og dagtidsvisionssystemer med smalle og cirkulære (360 °) synsfelter, infrarød belysning, sensorisk datasystemanalyse og simulatorer.

Selex ES har nu færdiggjort den endelige konfiguration, med en endelig prototype forventet i efteråret 2014. Det nuværende Acme -system, der er helt frit for de internationale våbenhandelsregulerings begrænsninger, bør være klar til masseproduktion i begyndelsen af 2015. Selex ES er allerede i dialog med mange potentielle kunder. Interfacet og drivsystemet installeres på en halv time eller en time. Kulfiberstyringssystemet vejer 7 kg i modsætning til dets 12 kg stålmodstykke. En trinmotor med et drejningsmoment på 28 Nm giver rotationshastigheder fra 18 til 180 omdr./min. Navigationssensorer inkluderer en støjimmun GPS fra QinetiQ Canada med to antenner, der opererer på syv frekvensbånd (Acme er kompatibel med Galileo og GLONASS), samt en halvlederinertial måleenhed med en afvigelse på 0,5% i timen (denne enhed bruges når GPS -signalet går tabt, normalt i kort tid). En tagmonteret laserscanner giver forhindring af forhindringer. Systemet vejer 60 kg, i automatisk tilstand, maksimalhastigheden er 40 km / t, og i fjerntilstand anbefaler virksomheden ikke at overstige 100 km / t. Det skal dog bemærkes, at Acme -systemet altid skal forblive under opsyn af operatøren. Den er i stand til at gentage en forudbestemt rute med en nøjagtighed på to centimeter med hastighedsafvigelser op til 0,5 km / t. Gasspjældet stepper motor leverer 14 kg kraft ved 300 mm / s. Det pneumatiske system bruges til at drive koblingen og bremsen og leverer en kraft på 60 kg ved en hastighed på 300 mm / s. Nye georefererede kort (georefererede) kan bruges til Acme -systemet. En hærdet trykknapbetjeningskonsol blev udviklet, da Selex ES besluttede at bevæge sig mod spil-stil kontrolsystemer, der er mere velkendte for unge soldater. Selex ES arbejder i øjeblikket på et program til at "sy" billederne for at give en 360 graders visning, som i sidste ende (muligvis i slutningen af 2015) vil blive implementeret i en 3D -hjelm designet til fjernkørsel.

Billede
Billede

Selex ES's Acme Automated Computerized Mobility Equipment er for nylig blevet opgraderet med nye sensorer. Virksomheden arbejder også på udviklingen af nye grænseflader mellem mennesker og maskiner.

Oto Melara: Det italienske firma Oto Melara tilbyder et ekstra system, der oprindeligt blev udviklet til civile formål. Fjernbetjeningssættet indeholder flere aktuatorer, der kan flytte rat, pedaler og andre betjeningselementer. Systemet kan installeres og fjernes på cirka en time, men Oto Melara arbejder i øjeblikket på nye systemer som svar på behovene i den smarte transportkonvoj.

Billede
Billede

Det israelske firma G-Nius, der trækker på de rige erfaringer, der er opnået med Guardium-serien af robotter, har udviklet et robotsæt, der giver dig mulighed for at omdanne en jordplatform til et ubemandet system, hvis "hjerne" er vist på billedet

G-Nius: Ud over de robotkøretøjer, der er beskrevet ovenfor, har det israelske firma G-Nius udviklet et nyt robotkit, der giver dig mulighed for at gøre enhver platform til et ubemandet system med tydelige mekaniske variationer for at tilpasse sig et specifikt køretøj. Mens det tidligere G-Nius-system bestod af mange sorte kasser, består det nye produkt af en kasse, der indeholder en funktionel computer, navigationsboks, video / lydsystem og strømfordelingsboks.

Standard sensorer omfatter dag / nat uafkølede termiske billedkameraer, bag- og sidekameraer og kommunikation, og forhindring af forhindringer kan tilføjes. Systemet giver dig mulighed for at arbejde i fire tilstande på forskellige niveauer af autonomi. Sigtelinjedrift garanteres i en afstand af 20 km, men satellitkommunikation kan tilføjes til længere afstande. Det nye robotiseringssæt er uafhængigt af det tilsluttede udstyr, og dermed kan alle typer enheder, fra rekognoseringssystemer og lyddæmpere til våben, forbindes til sættet. G-Nius tilbyder sit kit til forskellige typer platforme, fra lette hjulkøretøjer til bæltefodboldkampe.

Anbefalede: