Pozemní roboti. Od drop systémů po bezpilotní transportní konvoje (část 6 finále)

Obsah:

Pozemní roboti. Od drop systémů po bezpilotní transportní konvoje (část 6 finále)
Pozemní roboti. Od drop systémů po bezpilotní transportní konvoje (část 6 finále)

Video: Pozemní roboti. Od drop systémů po bezpilotní transportní konvoje (část 6 finále)

Video: Pozemní roboti. Od drop systémů po bezpilotní transportní konvoje (část 6 finále)
Video: Poslušně hlásím - Docela hezké kurvičky 2024, Listopad
Anonim

Roboti na kolech!

Elektronicky ovládané automatické převodovky, elektronicky ovládané škrticí ventily a elektricky ovládané systémy řízení, které jsou nyní stále více standardními prvky moderních vozidel, jsou pro vývojáře robotických platforem nebeskou manou. Řídicí signály lze nyní skutečně snadno integrovat do stávajících procesorových jednotek těchto strojů, což znamená, že dříve potřebné objemné pohony lze postupně odesílat na skládky

Zvláštními výhodami těchto systémů není pouze to, že je lze přenášet z jednoho stroje na druhý. Nakonec budou tak levné, že systém „inline control“v podstatě zůstane na místě ve vozidle a jednoduše se vypne, aby se vrátil k normálnímu používání (tj. Manuálnímu ovládání) vozidla.

Pozemní roboti. Od drop systémů po bezpilotní transportní konvoje (část 6 finále)
Pozemní roboti. Od drop systémů po bezpilotní transportní konvoje (část 6 finále)
obraz
obraz

M-ATV s válečkovou vlečnou sítí, kterou ukázal Oshkosh na Eurosatory 2014, byla vybavena robotickou sadou Terramax, jejíž senzory jsou viditelné v dolním rohu obrázku.

obraz
obraz
obraz
obraz

Detailní pohled na střešní senzory Terramax, které poskytují jasný pohled na to, co je před námi, ale vyvolává otázku, proč jsou přední skla tak čistá!

Oshkosh: Mezi americkými výrobci velkých vozidel je lídrem těžkých robotických vozidel samozřejmě Oshkosh Defence. Začala vyvíjet robotickou technologii TerraMax počátkem roku 2000 na žádost Agentury pro pokročilé obranné výzkumné projekty Darpa. Po několika letech vývoje a zdokonalování, v srpnu 2012, americká bojová laboratoř námořní pěchoty a Oshkosh Defense použily technologii TerraMax k testování transportního konvoje, který se skládal z pěti konvenčních vozidel a dvou bezpilotních vozidel. Ten se pohyboval v autonomním režimu, i když pod kontrolou operátora s dálkovým ovládáním. Zatímco společnost dodržuje svůj závazek vůči Úřadu pro námořní výzkum v oblasti programu nákladních robotů, který bude zásobovacím konvojům poskytovat robotické prostředky k co největšímu eliminaci kontaktu s nepřítelem, Oshkosh také hledá další aplikace pro svůj neustále aktualizovaný systém TerraMax ….

Na výstavách AUVSI 2014 a Eurosatory 2014 představil Oshkosh obrněné vozidlo M-ATV vybavené válečkovou vlečnou sítí Humanistic Robotics, schopné provozu v autonomním režimu. Dynamický výkon vozidla byl přizpůsoben vlečné síti a Oshkosh bude v příštích několika letech experimentovat s odstraňováním min. Demo ukázané v Paříži bylo vybaveno lidarem (laserovým lokátorem) namontovaným na střeše. Je považován za primární senzor a je zvláště účinný v prašném prostředí, „pomáhá“radarům instalovaným v každém rohu stroje. Optoelektronické senzory zase umožňují obsluze přijímat jasné a zřetelné vizuální informace o prostředí. Modernizace systému spočívala především ve vývoji a instalaci nového a rychlejšího počítače schopného zvládnout vyšší rozlišení senzoru potřebné pro lepší vnímání okolní oblasti, což zahrnuje detekci překážek a podezřelých předmětů v prachu nebo zeleni, které v zatáčka umožňuje vozu rychlejší pohyb (stejně jako motorista v noci dokáže jet rychleji s výkonnějšími světlomety). Nová sada má otevřenou architekturu, která umožňuje bezproblémové instalaci nových typů senzorů do systému TerraMax.

Lockheed Martin: Fort Hood, 14. ledna 2014. Kolona čtyř vozidel, dvou nákladních vozidel s paletovým nakládacím systémem, kloubového nákladního vozu M915 a doprovodu Humvee projela falešné město a zvládla všechny druhy překážek včetně místního provozu, chodců a dalších. Akce byla tak výjimečná, že s výjimkou Humvee byla všechna auta v koloně bez řidiče - doslova. Byly vybaveny volitelným systémem Autonomous Mobility Applique System (Amas) vyvinutým společností Lockheed Martin v souladu se smlouvou přijatou v říjnu 2012. Úkolem bylo vyvinout multiplatformní soupravu, která kombinuje levné senzory a řídicí systémy, které lze instalovat na armádní a námořní vozidla, což sníží zátěž řidiče nebo zajistí plně automatickou jízdu pod dohledem. Vůz si zachovává schopnost řídit ručně, ale přidává senzory a ovládací funkce, které varují řidiče před nebezpečím. Podle vojenských statistik je většina nehod v dopravních kolonách způsobena únavou a ztrátou koncentrace. Amas je součástí programu Cast (Convoy Active Safety Technology), který využívá odborné znalosti společnosti Lockheed Martin s robotem SMSS. Hlavními senzory zde zůstávají GPS, lidar a radar, plus řídicí systém, který s určitou úrovní umělé inteligence zajišťuje rozhodování. Druhá série demonstračních testů byla dokončena v červnu 2014 na zkušebním místě řeky Savannah ministerstva energetiky.

obraz
obraz

Systém Autonomous Mobility Applique System vyvinula společnost Lockheed Martin jako součást programu Convoy Active Safety Technology

Testů se zúčastnil vůdce bezpilotního vozidla a kolona šesti autonomních systémů vybavených systémem Amas, které jej sledovaly při rychlostech až 65 km / h (v testech se také zdvojnásobila délka sloupů). Všechna vozidla byla střední a těžká nákladní vozidla řady FMTV: jeden MTVR, dva PLS, dva traktory M915 a jeden HET Další bezpečnostní testy byly provedeny v červenci 2014, po nichž následovala ukázka výkonu v červenci až srpnu 2014.

Mira: Britská společnost Mira se specializuje na pokročilá vozidla a systémy, včetně robotiky. Společnost vyvinula na platformě nezávislou sadu Mace (Mira Autonomous Control Equipment-Mira's autonomous control equipment), kterou lze integrovat prakticky do jakékoli pozemní platformy a získat tak požadovanou úroveň autonomie (dálkové, poloautonomní a autonomní režimy), v závislosti na potřebách zákazníka. Mace byl nainstalován na různá vozidla, aby ukázal své potenciální aplikace (řešení založená na vozidlech Sherpa a Land Rover pro logistickou podporu sesazené pěchoty, zatímco vozidlo vybavené sledovací sadou Guardsman založené na stavebnici Mace fungovalo jako bezpečnostní platforma 4x4 na perimetru)…

obraz
obraz

Na platformě nezávislá robotická sada Mace, vyvinutá britskou společností Mira, byla nasazena v Afghánistánu na vozidlech Land Rover pro detekci směrových nášlapných min.

V současné době je jedním z řešení MACE implementovaných v praxi systém „Project Panama“, který funguje jako bezpilotní komplex pro kontrolu a uvolňování tras. Systém je v provozu od roku 2011 v Afghánistánu, slouží k detekci bomb a vychází z terénního vozidla Snatch Land Rover (SN2). Vozidlo Panama se používá v dálkových a autonomních režimech na vzdálenost až 20 km, aby byla zajištěna maximální bezpečnost personálu. V polovině června 2014 britská armáda oznámila, že Panama zůstane v provozu až do roku 2030 a Mira zaručuje další rozvoj své technologické platformy MACE. Na AUVSI Mira předvedla své schopnosti při silničních kontrolách; Po několika letech používání lidaru a radaru se nový systém soustředil na detekci podezřelých předmětů pomocí technického vidění. To nesouvisí pouze s náklady - systém detekce vidění stojí řádově méně než systém založený na lidaru - ale také proto, že použití dalších typů senzorů umožňuje přenos dalších dat do systému, a proto zvyšuje spolehlivost a přesnost.

Ruag: Švýcarská společnost Ruag Defense pracuje také na stavebnici, která transformuje tradiční vozidla na vozidla s řízenou autonomií. Souprava dostala název Vero (Vehicle Robotics) a byla poprvé představena na jaře 2012 na palubě lehkého obrněného vozidla GDELS Eagle 4. Systém byl představen na Eurosatory 2014 v režimu dálkového ovládání, je také schopen sledovat předem naplánovanou trasu, označené sekvenčními souřadnicemi. Ve srovnání s vozem předvedeným v roce 2012, který fungoval pouze v režimu dálkového ovládání, měl vůz na výstavě v Paříži vpředu nainstalovanou sadu senzorů vyhýbání se překážkám. Na levé a pravé straně nárazníku byly nainstalovány dva lidary (nakonec budou přeneseny do kapoty, aby se omezilo zkreslení od stoupajícího prachu), a radar byl nainstalován do středu nárazníku s dalším zařízením napravo od něj, tzv. „speciální optický senzor“společnosti.

Podle Ruag Defense je pro kvalifikaci softwaru a hardwaru vyžadováno několikaměsíční testování. V současné době je sada Vero integrována do dalších dvou vojenských vozidel, jejichž modely nejsou zveřejněny. A v roce 2015 bude systém nainstalován na čistě robotickou platformu o hmotnosti asi tři tuny, ačkoli volba mezi pásy a koly ještě nebyla provedena. Společnost Ruag diskutuje s partnery a musí se ještě rozhodnout, zda svůj systém Vero nainstaluje na stávající nebo speciálně navrženou platformu.

obraz
obraz

Robotický komplex Ground Unmanned Support Surrogate byl vyvinut společností Torc Robotics na podvozku Polaris MVRS700 6x6.

obraz
obraz

Švýcarská společnost Ruag pracuje na své sadě Vero, která je aktuálně nainstalována na GDELS Eagle 4. Některé senzory jsou instalovány na střeše a některé jsou instalovány na nárazníku.

Torc Robotics: Americká společnost, specialista na robotická řešení pro vojenský, těžební, strojírenský a zemědělský sektor, v současné době pracuje v programu Surrogate (Guss) pozemní bezpilotní podpory námořní pěchoty. Společnost Torc Robotics se od roku 2010 podílí na vývoji lehkého vozidla schopného samostatně dodávat zásoby vojákům v bojových podmínkách, přepravovat námořní zásoby nebo evakuovat zraněné. Torc Robotics transformoval pomocí robotických modulů čtyři kočárky Polaris M VRS700 6x6 na robotická vozidla, která unesou náklad asi 900 kg.

Modul AutoNav je klíčovým prvkem pro vytvoření robotického vozidla se třemi různými režimy provozu: navigace z bodu do bodu, následuj mě a dálkově. Rozhraní je ruční zařízení WaySight, které umožňuje obsluze zvolit provozní režim a také ovládat nebo monitorovat stroj. Tato technologie byla poté vylepšena a přenesena do M1161 Growler, vozidla, které námořní pěchota zvolila k přepravě uvnitř tiltrotoru V-22 Osprey. Program je v současné době známý jako Guss AITV (Autonomous Internally Transportable Vehicle). Sada senzorů obsahuje inerciální navigační systém, kamery a lidar. Poprvé byl testován v reálných cvičeních během cvičení Rimpac 2014 na Havaji v červnu, což ukázalo jeho praktickou hodnotu při evakuačních operacích zraněných a při snižování zátěže pěchoty. Po cvičení byla identifikována potřeba některých technologických vylepšení. Další modulární systém společnosti byl také použit k vývoji soupravy pro hodnocení terminálu robotické útočné zóny, která je schopna posoudit potenciální heterogenitu půdy na vzletových a přistávacích drahách, aby se snížilo riziko pro speciální týmy důlních inspektorů, kteří přistávací dráhy kontrolují. Sada využívá mnoho technologií vyvinutých pro robota Guss a je instalována na vozidle Polaris LTATV vybaveném vzorkovačem půdy Mosquito od MDA.

obraz
obraz

Robotické vozidlo Polaris LTATV vybavené sadou pro vyhodnocení terminálu robotické útočné zóny se vzorkovačem komárů MDA Mosquito (vpravo v pracovní poloze)

Agentura Darpa Defense Advanced Research Projects Agency nedávno vybrala vozidla Polaris, aby se zúčastnila soutěže Robotics Challenge simulující scénáře pomoci při katastrofách různého původu. Vozidla Polaris Ranger XP 900 EPS, která měla sloužit jako vozidlo pro robotické řidiče, byla vybavena robotickými soupravami a také implementovala technologii SafeStop Electronic Throttle Kill a Brake Actuation, která umožnila zajistit mobilitu vozidel na testovacím místě pro modelování přírodních a člověkem způsobených katastrof. Systém napájení robota byl instalován na plošinu s nosností 453 kg a uvnitř kabiny byla umístěna lavice a sloupek řízení s nastavitelným sklonem, aby byl robotům poskytnut dostatečný prostor pro práci se strojem.

obraz
obraz

Polaris Defence při vytváření svých strojů stále častěji myslí na „robotizaci“. Jeho Ranger XP 900 EPS vybral Darpa, aby soutěžil v soutěži robotické platformy simulující operaci pomoci při katastrofách.

obraz
obraz

Torc Robotics využil lekce získané z programu Guss k robotizaci vozidla M1161 přepravovaného v tiltrotoru Osprey. Výsledný systém Guss AITV byl předveden na cvičení Rimpac 2014

obraz
obraz

Kairos Pronto4 Uomo je doplňková sada, která se velmi podobá lidské funkčnosti. Lze jej nainstalovat během několika minut do kabiny standardního vozidla poháněného lidmi

Kairos Autonomi: Proč nenahradit řidiče mechanickou strukturou, která napodobuje strukturu lidského těla? Inženýři z Kairos Autonomi se vydali touto cestou tím, že vytvořili volitelnou robotickou sadu Pronto4 Uomo, kterou lze nainstalovat na standardní stroj za deset minut a poskytovat dálkové ovládání a navádění GPS. Systém se ukázal v roce 2013, váží pouhých 25 kg a skládá se do kufru. Kovová konstrukce simuluje lidské pohyby, dvě „nohy“sešlápnou brzdový a plynový pedál a „ruka“na univerzálních kloubech točí volantem. Systém může být napájen standardní vojenskou baterií BA5590 a protože není nutné připojení k palubní síti vozidla, snižuje se tím doba instalace soupravy.

Katalog Kairos Autonomi také obsahuje tradičnější doplňkovou sadu Pronto 4. Tento modulární systém může robotizovat konvenční stroj, což mu poskytuje různé úrovně automatizace, od dálkového ovládání až po poloautonomní. Instalace sady trvá méně než čtyři hodiny. sada Pronto 4 se skládá z několika modulů, které plní roli „mozku“prováděného počítačovým modulem, zatímco moduly rozhraní (volant, ovladače brzd, škrticí klapky a řazení) umožňují připojení ke stroji. Systém je k dispozici v různých konfiguracích s celkovou hmotností přibližně 10 kg.

Selex ES: Společnost získala pomoc milánské firmy Hi-Tec ve své práci na snížení rizik pro hlídkové týmy pomocí robotizace vozidel (pokud je to možné), zejména robotizačních strojů, které jsou méně chráněné, a proto levnější. Pro vyvinutý systém, označovaný jako Acme (Automated Computerized Mobility Equipment), Hi-Tec poskytuje akční členy, navigační systémy, zpracování dat a software, zatímco Selex dodává systémy infračerveného a denního vidění s úzkými a kruhovými (360 °) zornými poli, infračerveným osvětlením, analýza a simulátory systému senzorických dat.

Selex ES nyní dokončil finální konfiguraci, přičemž konečný prototyp se očekává na podzim 2014. Stávající systém Acme, který zcela neobsahuje omezení podle Mezinárodních předpisů o obchodu se zbraněmi, by měl být připraven k sériové výrobě počátkem roku 2015. Selex ES již jedná s mnoha potenciálními zákazníky. Rozhraní a řídicí systém jsou nainstalovány za půl hodiny nebo hodinu. Systém řízení z uhlíkových vláken váží 7 kg oproti 12 kg ocelovému protějšku. Krokový motor s točivým momentem 28 Nm poskytuje otáčky od 18 do 180 ot / min. Mezi navigační senzory patří hlukově odolný GPS od QinetiQ Canada se dvěma anténami pracujícími na sedmi frekvenčních pásmech (Acme je kompatibilní s Galileo a GLONASS), dále polovodičová inerciální měřicí jednotka s odchylkou 0,5% za hodinu (tato jednotka se používá při ztrátě signálu GPS, obvykle na krátkou dobu). Laserový skener namontovaný na střeše umožňuje vyhnout se překážkám. Systém váží 60 kg, v automatickém režimu je maximální rychlost 40 km / h a v dálkovém režimu společnost doporučuje nepřekračovat 100 km / h. Je však třeba poznamenat, že systém Acme musí vždy zůstat pod dohledem obsluhy. Je schopen opakovat předem stanovenou trasu s přesností na dva centimetry s odchylkami rychlosti až 0,5 km / h. Krokový motor škrticí klapky dodává sílu 14 kg při rychlosti 300 mm / s. K pohonu spojky a brzdy se používá pneumatický systém, který dodává sílu 60 kg při rychlosti 300 mm / s. Pro systém Acme lze použít nové georeferencované mapy (georeferencované). Vyvinutá ovládací konzola s tlačítky byla vyvinuta, když se Selex ES rozhodl přejít k řídicím systémům ve stylu hry, které jsou více známé mladým vojákům. Selex ES v současné době pracuje na programu „sešívání“snímků tak, aby poskytoval 360stupňový pohled, který bude případně (možná do konce roku 2015) implementován do 3D helmy určené pro dálkové řízení.

obraz
obraz

Zařízení Acme Automated Computerized Mobility Equipment společnosti Selex ES bylo nedávno aktualizováno o nové senzory. Společnost také pracuje na vývoji nových rozhraní člověk-stroj.

Oto Melara: Italská společnost Oto Melara nabízí doplňkový systém, který byl původně vyvinut pro civilní účely. Sada dálkového ovládání obsahuje několik ovladačů, které mohou pohybovat volantem, pedály a dalšími ovládacími prvky. Systém lze nainstalovat a odebrat přibližně za hodinu, ale Oto Melara v současné době pracuje na nových systémech, které reagují na potřeby inteligentního dopravního konvoje.

obraz
obraz

Izraelská společnost G-Nius, která čerpá z bohatých zkušeností získaných s řadou robotů Guardium, vyvinula robotickou soupravu, která vám umožní přeměnit pozemní platformu na bezpilotní systém, jehož „mozek“je zobrazen na fotografii

G-Nius: Kromě výše popsaných robotických vozidel vyvinula izraelská společnost G-Nius novou robotickou sadu, která vám umožní přeměnit jakoukoli pozemní platformu na bezpilotní systém se zjevnými mechanickými odchylkami za účelem přizpůsobení konkrétnímu vozidlu. Zatímco předchozí systém G-Nius se skládal z mnoha černých skříněk, nový produkt se skládá z jednoho boxu, který obsahuje funkční počítač, navigační box, video / audio systém a rozvodný box.

Standardní senzory zahrnují nechlazené termovizní kamery den / noc, zadní a boční kamery a komunikaci a lze přidat vyhýbání se překážkám. Systém vám umožňuje pracovat ve čtyřech režimech různých úrovní autonomie. Provoz na přímou viditelnost je zaručen na vzdálenost 20 km, ale na delší vzdálenosti lze přidat satelitní komunikaci. Nová robotizační sada je nezávislá na připojeném zařízení, a proto k ní lze připojit všechny typy zařízení, od průzkumných systémů a tlumičů až po zbraně. G-Nius nabízí svou sadu pro různé typy platforem, od lehkých kolových vozidel po pásová bojová vozidla pěchoty.

Doporučuje: