Roboți la sol. De la sisteme de cădere la convoaie de transport fără pilot (partea 6 finală)

Cuprins:

Roboți la sol. De la sisteme de cădere la convoaie de transport fără pilot (partea 6 finală)
Roboți la sol. De la sisteme de cădere la convoaie de transport fără pilot (partea 6 finală)

Video: Roboți la sol. De la sisteme de cădere la convoaie de transport fără pilot (partea 6 finală)

Video: Roboți la sol. De la sisteme de cădere la convoaie de transport fără pilot (partea 6 finală)
Video: Despre ”febra” din Rusia, Vladimir Putin, negocieri de pace – prof. univ. dr. Dan Dungaciu 2024, Mai
Anonim
Roboți pe roți!

Transmisiile automate controlate electronic, supapele de accelerație controlate electronic plus sistemele de direcție controlate electric, care sunt acum caracteristici din ce în ce mai standard ale vehiculelor moderne, sunt mana cerească pentru dezvoltatorii de platforme robotizate. Într-adevăr, semnalele de control pot fi acum ușor integrate în unitățile de procesare existente ale acestor mașini, ceea ce înseamnă că unitățile voluminoase necesare anterior pot fi trimise treptat la depozitele de deșeuri

Avantajele speciale ale acestor sisteme nu sunt doar faptul că pot fi transferate de la o mașină la alta. În cele din urmă, acestea vor deveni atât de ieftine încât sistemul de „control inline” va rămâne în esență în loc în vehicul și pur și simplu se va opri pentru a reveni la utilizarea normală (adică, control manual) a vehiculului.

Roboți la sol. De la sisteme de cădere la convoaie de transport fără pilot (partea 6 finală)
Roboți la sol. De la sisteme de cădere la convoaie de transport fără pilot (partea 6 finală)
Imagine
Imagine

M-ATV-ul cu traul cu role prezentat de Oshkosh la Eurosatory 2014 a fost echipat cu trusa robotică Terramax, ai cărei senzori sunt vizibili în colțul inferior al imaginii.

Imagine
Imagine
Imagine
Imagine

Un prim plan al senzorilor de pe acoperișul lui Terramax, care oferă o viziune clară a ceea ce ne așteaptă, dar ridică întrebarea de ce parbrizele sunt atât de curate!

Oshkosh: Printre producătorii americani de vehicule mari, liderul vehiculelor robotizate grele este, desigur, Oshkosh Defense. Ea a început să dezvolte tehnologia robotică TerraMax la începutul anilor 2000, la cererea Agenției Darpa pentru proiecte de cercetare avansată în domeniul apărării. După câțiva ani de dezvoltare și îmbunătățire, în august 2012, Laboratorul de luptă al Corpului Marinei SUA și Oshkosh Defense au aplicat tehnologia TerraMax pentru a testa un convoi de transport, care consta din cinci vehicule convenționale și două vehicule fără pilot. Acesta din urmă s-a deplasat în modul autonom, deși sub controlul unui operator cu o unitate de control de la distanță. În timp ce compania își menține angajamentul față de Office of Naval Research pentru un program de robot de marfă care va furniza convoaielor cu mijloace robotizate pentru a elimina cât mai mult posibil contactul inamic, Oshkosh caută și alte aplicații pentru sistemul TerraMax actualizat constant..

La expozițiile AUVSI 2014 și Eurosatory 2014, Oshkosh a prezentat vehiculul blindat M-ATV echipat cu o traulă cu role Humanistic Robotics capabilă să funcționeze în mod autonom. Performanța dinamică a vehiculului a fost adaptată la traul, iar Oshkosh va continua să experimenteze eliminarea minelor în următorii câțiva ani. Demo-ul, prezentat la Paris, a fost echipat cu un lidar montat pe acoperiș (localizator laser). Este considerat senzorul primar și este deosebit de eficient în medii cu praf, „ajutând” radarele instalate în fiecare colț al mașinii. La rândul lor, senzorii optoelectronici permit operatorului să primească informații vizuale clare și distincte despre mediu. Modernizarea sistemului a constat în principal în dezvoltarea și instalarea unui computer nou și mai rapid capabil să gestioneze rezoluția mai mare a senzorului necesară pentru o percepție îmbunătățită a zonei înconjurătoare, care include detectarea obstacolelor și a obiectelor suspecte din praf sau verdeață, care în virajul permite mașinii să se miște mai repede (la fel ca un automobilist noaptea poate merge mai repede cu faruri mai puternice). Noul kit are o arhitectură deschisă care permite instalarea de noi tipuri de senzori în sistemul TerraMax fără probleme.

Lockheed Martin: Fort Hood, 14 ianuarie 2014. Un convoi format din patru vehicule, două camioane cu sistem de încărcare paletizat, un camion articulat M915 și o escortă Humvee au traversat orașul fals, gestionând toate tipurile de obstacole, inclusiv traficul local, pietoni și multe altele. Ceea ce a făcut evenimentul atât de special a fost că, cu excepția Humvee, toate mașinile din convoi au fost fără șofer - literalmente. Acestea au fost echipate cu sistemul autonom de aplicație autonomă (Amas), dezvoltat de Lockheed Martin în conformitate cu un contract primit în octombrie 2012. Sarcina a fost de a dezvolta un kit multi-platformă care să combine senzori și sisteme de control ieftine care ar putea fi instalate pe vehiculele armate și marine, reducând sarcina conducătorului auto sau asigurând conducerea automată completă sub supraveghere. Mașina își păstrează capacitatea de a conduce manual, dar adaugă senzori și funcții de control care alertează șoferul de pericol. Conform statisticilor militare, majoritatea accidentelor din convoiurile de transport sunt cauzate de oboseală și pierderea concentrării. Amas face parte din programul Cast (Convoy Active Safety Technology), care valorifică expertiza Lockheed Martin cu robotul SMSS. Principalii senzori de aici rămân GPS, lidar și radar, plus un sistem de control care, având un anumit nivel de inteligență artificială, asigură luarea deciziilor. O a doua serie de teste demonstrative au fost finalizate în iunie 2014 la Terenul de încercare al râului Savannah al Departamentului Energiei.

Imagine
Imagine

Sistemul Autonom de Aplicații de Mobilitate este dezvoltat de Lockheed Martin ca parte a programului Convoy Active Safety Technology

Conducătorul vehiculului fără pilot și convoiul a șase sisteme autonome echipate cu sistemul Amas care l-au urmat la viteze de până la 65 km / h au participat la teste (lungimea coloanelor a fost dublată și la teste). Toate vehiculele erau camioane medii și grele ale familiei FMTV: un MTVR, două PLS, două tractoare M915 și un HET Au fost efectuate alte teste de siguranță în iulie 2014, urmate de o demonstrație de performanță în iulie-august 2014.

Mira: Compania britanică Mira este specializată în vehicule și sisteme avansate, inclusiv robotică. Compania a dezvoltat un set independent de platformă de Mace (Echipament de control autonom Mira - echipamentul de control autonom al Mira), care poate fi integrat practic în orice platformă terestră pentru a obține nivelul necesar de autonomie (moduri la distanță, semi-autonome și autonome), în funcție de nevoile clientului. Mace a fost instalat pe diferite vehicule pentru a-și arăta potențialele aplicații (soluții bazate pe vehicule Sherpa și Land Rover pentru suport logistic al infanteriei descălecate, în timp ce un vehicul echipat cu un kit de supraveghere Guardsman bazat pe un kit Mace funcționa ca o platformă de securitate perimetrală 4x4)…

Imagine
Imagine

Trusa robotică Mace independentă de platformă, dezvoltată de compania britanică Mira, a fost desfășurată în Afganistan pe vehicule Land Rover pentru detectarea minelor direcționale.

În prezent, una dintre soluțiile MACE implementate în practică este sistemul „Project Panama”, care funcționează ca un complex fără pilot pentru verificarea și degajarea rutelor. Sistemul este în funcțiune din 2011 în Afganistan, este utilizat pentru detectarea bombelor și se bazează pe vehiculul de teren Snatch Land Rover (SN2). Vehiculul Panama este utilizat în moduri la distanță și autonome la distanțe de până la 20 km pentru a asigura o siguranță maximă a personalului. La mijlocul lunii iunie 2014, armata britanică a anunțat că Panama va rămâne în funcțiune până în 2030, iar Mira garantează dezvoltarea în continuare a platformei sale tehnologice MACE. La AUVSI, Mira și-a prezentat capacitățile în inspecția rutieră; După câțiva ani de utilizare a lidarului și a radarului, noul sistem s-a concentrat pe detectarea obiectelor suspecte folosind viziunea tehnică. Acest lucru nu este legat doar de costuri - un sistem de detectare a vederii costă un ordin de mărime mai mic decât un sistem bazat pe lidar - ci și pentru că utilizarea unor tipuri suplimentare de senzori permite transferul de date suplimentare către sistem și, prin urmare, crește fiabilitatea și precizie.

Ruag: Compania elvețiană Ruag Defense lucrează și la un kit care transformă vehiculele tradiționale în vehicule cu autonomie controlată. Trusa a fost denumită Vero (Vehicle Robotics) și a fost prezentată pentru prima dată în primăvara anului 2012 la bordul unui vehicul blindat ușor GDELS Eagle 4. Sistemul a fost prezentat la Eurosatory 2014 în modul de control de la distanță, este, de asemenea, capabil să urmeze un traseu pre-planificat, indicat prin coordonate secvențiale. În comparație cu mașina prezentată în 2012, care funcționa doar în modul telecomandă, mașina de la expoziția de la Paris avea instalat în față un set de senzori de evitare a obstacolelor. Două lidare au fost instalate în stânga și în dreapta barei de protecție (în cele din urmă vor fi transferate la capotă pentru a reduce distorsiunea din praf în creștere), iar radarul a fost instalat în centrul barei de protecție cu un alt dispozitiv în dreapta acesteia, numit „senzorul optic special” de către companie.

Potrivit Ruag Defense, sunt necesare câteva luni de testare pentru a califica software-ul și hardware-ul. În prezent, kitul Vero este integrat pe încă două vehicule militare, ale căror modele nu sunt dezvăluite. Iar în 2015, sistemul va fi instalat pe o platformă pur robotizată cu o greutate de aproximativ trei tone, deși alegerea dintre șenile și roțile nu a fost încă făcută. Ruag este în discuții cu parteneri și încă nu a decis dacă își va instala sistemul Vero pe o platformă existentă sau special concepută.

Imagine
Imagine

Complexul robotic Ground Unmanned Support Surrogate a fost dezvoltat de Torc Robotics pe baza șasiului Polaris MVRS700 6x6.

Imagine
Imagine

Compania elvețiană Ruag lucrează la kitul său Vero, care este instalat în prezent pe GDELS Eagle 4. Unii dintre senzori sunt montați pe acoperiș, iar alții sunt montați pe bara de protecție.

Torc Robotics: Compania americană, specialistă în soluții robotizate pentru sectoarele militar, minier, inginerie și agricolă, lucrează în prezent în cadrul programului Marine Corps Ground Unmanned Support Surrogate (Guss). Torc Robotics este implicată din 2010 în dezvoltarea unui vehicul ușor capabil să livreze în mod independent provizii trupelor în condiții de luptă, să transporte provizii maritime sau să evacueze răniții. Folosind module robotice, Torc Robotics a transformat patru carucioare Polaris M VRS700 6x6 în vehicule robotizate capabile să transporte o sarcină de aproximativ 900 kg.

Modulul AutoNav este un element cheie pentru a crea un vehicul robotizat cu trei moduri diferite de funcționare: navigație punct-la-punct, urmează-mă și telecomandă. Interfața este un dispozitiv portabil WaySight care permite operatorului să selecteze modul de operare, precum și să controleze sau să monitorizeze mașina. Această tehnologie a fost apoi rafinată și transportată la M1161 Growler, vehiculul ales de Marine Corps pentru a fi transportat în interiorul tiltrotorului V-22 Osprey. Programul este în prezent cunoscut sub numele de Guss AITV (vehicul autonom transportabil intern). Setul de senzori include un sistem de navigație inerțială, camere și lidar. A fost testat pentru prima dată în exercițiile din viața reală în timpul exercițiului Rimpac 2014 din Hawaii, în iunie, arătând valoarea sa practică în operațiunile de evacuare a rănilor și în reducerea sarcinii asupra infanteriei. După exercițiu, a fost identificată necesitatea unor îmbunătățiri tehnologice. Sistemul modular suplimentar al companiei a fost, de asemenea, utilizat pentru a dezvolta setul de evaluare terminală a zonei de atac robotizat, capabil să evalueze eterogenitatea potențială a solului pe piste, pentru a reduce riscul pentru echipe speciale de topografi care inspectează piste. Kitul folosește multe dintre tehnologiile dezvoltate pentru robocarul Guss și este instalat pe un vehicul Polaris LTATV echipat cu un eșantion de sol Mosquito de la MDA.

Imagine
Imagine

Vehicul robot Polaris LTATV echipat cu set de evaluare a terminalului zonei de asalt robotizat cu eșantion de sol pentru țânțari MDA (chiar în poziția de lucru)

Vehiculele Polaris au fost recent selectate de Agenția de Proiecte de Cercetare Avansată pentru Apărarea Darpa pentru a concura în Robotics Challenge simulând scenarii de ajutorare în caz de dezastre de diferite origini. Vehiculele Polaris Ranger XP 900 EPS, care trebuiau să servească drept vehicul pentru șoferii robotici, au fost echipate cu kituri robotizate și au implementat, de asemenea, tehnologia SafeStop Electronic Throttle Kill și Brake Actuation, care a permis asigurarea mobilității vehiculelor la locul de testare pentru modelarea dezastrelor naturale și provocate de om. Un sistem de alimentare cu energie pentru robot a fost instalat pe o platformă cu o capacitate de ridicare de 453 kg, iar în interiorul cabinei, o bancă și o coloană de direcție cu înclinare reglabilă, pentru a oferi spațiu suficient pentru ca roboții să lucreze cu mașina.

Imagine
Imagine

Polaris Defense se gândește din ce în ce mai mult la „robotizare” atunci când își creează mașinile. Ranger XP 900 EPS a fost selectat de Darpa pentru a concura într-o competiție de platformă robotică care simulează o operațiune de ajutorare în caz de dezastru.

Imagine
Imagine

Torc Robotics a folosit lecțiile învățate din programul Guss pentru a robotiza un vehicul M1161 transportat într-un tiltrotor Osprey. Sistemul GIT AITV rezultat a fost demonstrat la exercițiul Rimpac 2014

Imagine
Imagine

Kairos Pronto4 Uomo este un kit suplimentar care seamănă foarte mult cu funcționalitatea umană. Poate fi instalat în doar câteva minute în cabina unui vehicul standard condus de om

Kairos Autonomi: De ce să nu înlocuim șoferul cu o structură mecanică care imită structura corpului uman? Inginerii de la Kairos Autonomi au urmat această cale prin crearea unui kit opțional de robot Pronto4 Uomo care poate fi instalat pe o mașină standard în zece minute pentru a oferi control de la distanță și ghidare GPS. Sistemul a fost prezentat în 2013, cântărește doar 25 kg și se pliază într-o valiză. Structura metalică simulează mișcările umane, două „picioare” apasă pedala de frână și de gaz, iar „mâna” de pe articulațiile universale rotește volanul. Sistemul poate fi alimentat de o baterie militară standard BA5590 și întrucât nu este necesară nicio conexiune la rețeaua de bord a vehiculului, acest lucru reduce timpul de instalare a kitului.

Catalogul Kairos Autonomi conține, de asemenea, kitul suplimentar tradițional Pronto 4. Acest sistem modular poate robotiza o mașină convențională, oferindu-i diferite niveluri de automatizare, de la telecomandă la semi-autonomă. Instalarea kitului durează mai puțin de patru ore. setul Pronto 4 este format din mai multe module printre rolul „creierului” realizat de un modul de computer, în timp ce modulele de interfață (volan, servomotoare pentru frână, accelerație și schimbarea treptelor de viteză) permit conectarea acestuia la mașină. Sistemul este disponibil în diverse configurații, cu o greutate totală de aproximativ 10 kg.

Selex ES: Compania a apelat la ajutorul firmei milaneze Hi-Tec în activitatea sa de reducere a riscurilor pentru echipele de patrulare prin robotizarea vehiculelor (acolo unde este posibil), în special a robotizării mașinilor care sunt mai puțin protejate și, prin urmare, mai ieftine. Pentru sistemul dezvoltat, desemnat Acme (Automated Computerized Mobility Equipment), Hi-Tec oferă actuatoare, sisteme de navigație, procesare de date și software, în timp ce Selex furnizează sisteme de vizionare în infraroșu și în timpul zilei cu câmpuri vizuale înguste și circulare (360 °), iluminare în infraroșu, analiza sistemului de date senzoriale și simulatoare.

Selex ES a finalizat acum configurația finală, cu un prototip final așteptat în toamna anului 2014. Actualul sistem Acme, care este complet lipsit de restricțiile Regulamentelor internaționale privind comerțul cu arme, ar trebui să fie pregătit pentru producția în serie la începutul anului 2015. Selex ES este deja în discuții cu mulți clienți potențiali. Interfața și sistemul de conducere sunt instalate într-o jumătate de oră sau o oră. Sistemul de direcție din fibră de carbon cântărește 7 kg față de omologul său din oțel de 12 kg. Un motor pas cu pas cu un cuplu de 28 Nm oferă viteze de rotație de la 18 la 180 rpm. Senzorii de navigație includ un GPS imun la zgomot de la QinetiQ Canada cu două antene care funcționează pe șapte benzi de frecvență (Acme este compatibil cu Galileo și GLONASS), precum și o unitate de măsurare inerțială semiconductoare cu o abatere de 0,5% pe oră (această unitate este utilizată când se pierde semnalul GPS, de obicei pentru o perioadă scurtă de timp). Un scaner laser montat pe acoperiș asigură evitarea obstacolelor. Sistemul cântărește 60 kg, în modul automat, viteza maximă este de 40 km / h, iar în modul la distanță, compania recomandă să nu depășească 100 km / h. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că sistemul Acme trebuie să rămână întotdeauna sub supravegherea operatorului. Este capabil să repete un traseu prestabilit cu o precizie de doi centimetri cu devieri de viteză de până la 0,5 km / h. Motorul pas cu accelerație oferă 14 kg de forță la 300 mm / s. Sistemul pneumatic este utilizat pentru acționarea ambreiajului și a frânei, oferind o forță de 60 kg la o viteză de 300 mm / s. Hărțile noi georeferențiate (georeferențiate) pot fi utilizate pentru sistemul Acme. O consolă de comandă cu buton întărit a fost dezvoltată pe măsură ce Selex ES a decis să se îndrepte spre sisteme de control în stil de joc, care sunt mai familiare tinerilor soldați. Selex ES lucrează în prezent la un program de „cusătură” a imaginilor pentru a oferi o vizualizare la 360 de grade, care în cele din urmă (posibil până la sfârșitul anului 2015) va fi implementată într-o cască 3D concepută pentru conducerea la distanță.

Imagine
Imagine

Echipamentele de mobilitate computerizată Acme Selex ES au fost recent îmbunătățite cu noi senzori. Compania lucrează, de asemenea, la dezvoltarea de noi interfețe om-mașină.

Oto Melara: Compania italiană Oto Melara oferă un sistem suplimentar care a fost inițial dezvoltat în scopuri civile. Setul de telecomandă conține mai multe dispozitive de acționare care pot deplasa volanul, pedalele și alte comenzi. Sistemul poate fi instalat și eliminat în aproximativ o oră, dar Oto Melara lucrează în prezent la noi sisteme ca răspuns la nevoile convoiului de transport inteligent.

Imagine
Imagine

Compania israeliană G-Nius, pe baza experienței bogate acumulate cu seria de roboți Guardium, a dezvoltat un kit robotizat care vă permite să transformați o platformă terestră într-un sistem fără pilot, al cărui „creier” este prezentat în fotografie.

G-Nius: În plus față de vehiculele robotizate descrise mai sus, compania israeliană G-Nius a dezvoltat un nou kit robotizat care vă permite să transformați orice platformă terestră într-un sistem fără pilot cu variații mecanice evidente pentru a vă adapta la un anumit vehicul. În timp ce sistemul precedent G-Nius consta din multe cutii negre, noul produs constă dintr-o cutie, care include un computer funcțional, cutie de navigare, sistem video / audio și cutie de distribuție a energiei electrice.

Senzorii standard includ camere de imagine termică de zi / noapte, răcite, camere spate și laterale și comunicații, iar evitarea obstacolelor poate fi adăugată. Sistemul vă permite să lucrați în patru moduri de diferite niveluri de autonomie. Funcționarea liniei de vedere este garantată la o distanță de 20 km, dar comunicațiile prin satelit pot fi adăugate pentru distanțe mai mari. Noul kit de robotizare este independent de echipamentul conectat și, prin urmare, toate tipurile de dispozitive, de la sisteme de recunoaștere și amortizoare la arme, pot fi conectate la kit. G-Nius oferă kitul său pentru diverse tipuri de platforme, de la vehicule cu roți ușoare până la vehicule de luptă cu infanterie.

Recomandat: