Pozemné roboty. Od spúšťacích systémov po dopravné kolóny bez posádky (časť 6 finále)

Obsah:

Pozemné roboty. Od spúšťacích systémov po dopravné kolóny bez posádky (časť 6 finále)
Pozemné roboty. Od spúšťacích systémov po dopravné kolóny bez posádky (časť 6 finále)

Video: Pozemné roboty. Od spúšťacích systémov po dopravné kolóny bez posádky (časť 6 finále)

Video: Pozemné roboty. Od spúšťacích systémov po dopravné kolóny bez posádky (časť 6 finále)
Video: TOP 4 LIDÉ Z BUDOUCNOSTI, KTEŘÍ NÁS PŘIŠLI VAROVAT 2024, Smieť
Anonim
Roboti na kolesách!

Elektronicky riadené automatické prevodovky, elektronicky ovládané škrtiace ventily a elektricky ovládané systémy riadenia, ktoré sú v dnešnej dobe stále bežnejšou súčasťou moderných vozidiel, sú pre vývojárov robotických platforiem rajskou manou. Riadiace signály je teraz skutočne možné ľahko integrovať do existujúcich spracovateľských jednotiek týchto strojov, čo znamená, že objemné pohony, ktoré boli predtým potrebné, je možné postupne odosielať na skládku

Zvláštnymi výhodami takýchto systémov je nielen to, že sa dajú prenášať z jedného stroja na druhý. V konečnom dôsledku budú také lacné, že systém „inline control“zostane v zásade na mieste vo vozidle a jednoducho sa vypne, aby sa vrátil k normálnemu používaniu (tj ručnému ovládaniu) vozidla.

Pozemné roboty. Od spúšťacích systémov po dopravné kolóny bez posádky (časť 6 finále)
Pozemné roboty. Od spúšťacích systémov po dopravné kolóny bez posádky (časť 6 finále)
Obrázok
Obrázok

M-ATV s vlečnou sieťou, ktorú predviedol Oshkosh na výstave Eurosatory 2014, bola vybavená robotickou súpravou Terramax, ktorej senzory sú viditeľné v dolnom rohu obrázku.

Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok

Detailný pohľad na strešné senzory Terramax, ktoré poskytujú jasný pohľad na to, čo je pred nami, ale vyvoláva otázku, prečo sú predné sklá také čisté!

Oshkosh: Medzi americkými výrobcami veľkých vozidiel je lídrom v ťažkých robotických vozidlách samozrejme Oshkosh Defence. Začala vyvíjať robotickú technológiu TerraMax začiatkom roku 2000 na žiadosť agentúry pre pokročilé obranné výskumné projekty Darpa. Po niekoľkoročnom vývoji a zlepšovaní v auguste 2012 americké bojové laboratórium námornej pechoty a obranná obranná jednotka Oshkosh Defense použili technológiu TerraMax na testovanie transportného konvoja, ktorý pozostával z piatich konvenčných vozidiel a dvoch bezpilotných vozidiel. Ten sa pohyboval v autonómnom režime, aj keď pod kontrolou operátora s diaľkovým ovládaním. Aj keď spoločnosť dodržiava svoj záväzok voči programu námorného výskumu pre program nákladných robotov, ktorý bude zásobovacím konvojom poskytovať robotické prostriedky na maximálne elimináciu kontaktu s nepriateľom, Oshkosh hľadá aj ďalšie aplikácie pre svoj neustále aktualizovaný systém TerraMax ….

Na výstavách AUVSI 2014 a Eurosatory 2014 predstavil Oshkosh obrnené vozidlo M-ATV vybavené valcovou vlečnou sieťou Humanistic Robotics schopnou pracovať v autonómnom režime. Dynamický výkon vozidla bol prispôsobený vlečnej sieti a Oshkosh bude v nasledujúcich rokoch pokračovať v experimentoch s odstraňovaním mín. Ukážka uvedená v Paríži bola vybavená strešným lidarom (laserovým lokalizátorom). Je považovaný za primárny senzor a je obzvlášť účinný v prašnom prostredí, pričom „pomáha“radarom inštalovaným v každom rohu stroja. Optoelektronické senzory zase umožňujú operátorovi prijímať jasné a zreteľné vizuálne informácie o životnom prostredí. Modernizácia systému spočívala predovšetkým vo vývoji a inštalácii nového a rýchlejšieho počítača schopného zvládnuť vyššie rozlíšenie senzora potrebné pre lepšie vnímanie okolia, čo zahŕňa detekciu prekážok a podozrivých predmetov v prachu alebo zeleni, ktoré v r. zákruta umožňuje automobilu pohybovať sa rýchlejšie. (Rovnako ako motorista v noci dokáže ísť rýchlejšie s výkonnejšími svetlometmi). Nová súprava má otvorenú architektúru, ktorá umožňuje bez problémov nainštalovať nové typy senzorov do systému TerraMax.

Lockheed Martin: Fort Hood, 14. januára 2014. Konvoj štyroch vozidiel, dvoch nákladných automobilov s paletovým nakladacím systémom, kĺbového nákladného auta M915 a sprievodu Humvee prešiel falošným mestom a zvládol všetky druhy prekážok vrátane miestnej premávky, chodcov a ďalších. Táto udalosť bola taká výnimočná, že s výnimkou Humvee boli všetky autá v kolóne bez vodiča - doslova. Boli vybavené voliteľným systémom Autonomous Mobility Applique System (Amas), ktorý vyvinula spoločnosť Lockheed Martin v súlade so zmluvou prijatou v októbri 2012. Úlohou bolo vyvinúť multiplatformovú súpravu, ktorá kombinuje lacné senzory a riadiace systémy, ktoré je možné nainštalovať do armádnych a námorných vozidiel, čím sa zníži zaťaženie vodiča alebo sa zaistí plne automatická jazda pod dohľadom. Auto si zachováva schopnosť manuálnej jazdy, ale pridáva senzory a riadiace funkcie, ktoré upozorňujú vodiča na nebezpečenstvo. Podľa vojenských štatistík je väčšina nehôd v dopravných kolónach spôsobená únavou a stratou koncentrácie. Amas je súčasťou programu Cast (Convoy Active Safety Technology), ktorý využíva odborné znalosti spoločnosti Lockheed Martin s robotom SMSS. Hlavnými senzormi tu zostávajú GPS, lidar a radar, plus riadiaci systém, ktorý s určitou úrovňou umelej inteligencie zaisťuje rozhodovanie. Druhá séria demonštračných testov bola dokončená v júni 2014 na skúšobnom mieste rieky Savannah ministerstva energetiky.

Obrázok
Obrázok

Systém autonómnej mobility vyvinula spoločnosť Lockheed Martin ako súčasť programu Convoy Active Safety Technology

Testov sa zúčastnil vodca bezpilotného vozidla a kolóna šiestich autonómnych systémov vybavených systémom Amas, ktoré ho nasledovali pri rýchlostiach až 65 km / h (pri testoch sa tiež zdvojnásobila dĺžka kolón). Všetky vozidlá boli stredne ťažké a ťažké nákladné autá z rodiny FMTV: jeden MTVR, dva PLS, dva traktory M915 a jeden HET V júli 2014 boli vykonané ďalšie bezpečnostné testy, po ktorých nasledovala ukážka výkonu v júli až auguste 2014.

Mira: Britská spoločnosť Mira sa špecializuje na pokročilé vozidlá a systémy vrátane robotiky. Spoločnosť vyvinula na platforme nezávislú sadu Mace (Mira Autonomous Control Equipment-Mira's autonomous control equipment), ktorú je možné integrovať prakticky do akejkoľvek pozemnej platformy, aby sa získala požadovaná úroveň autonómie (diaľkové, poloautonómne a autonómne režimy), v závislosti od potrieb zákazníka. Mace bol nainštalovaný na rôzne vozidlá, aby ukázal svoje potenciálne aplikácie (riešenia založené na vozidlách Sherpa a Land Rover na logistickú podporu demontovanej pechoty, zatiaľ čo vozidlo vybavené monitorovacou súpravou Guardsman založenou na súprave Mace fungovalo ako bezpečnostná platforma s pohonom 4x4)…

Obrázok
Obrázok

Na platforme nezávislá robotická súprava Mace, vyvinutá britskou spoločnosťou Mira, bola nasadená v Afganistane na vozidlách Land Rover na detekciu smerových nášľapných mín.

V súčasnej dobe je jedným z riešení MACE implementovaných v praxi systém „Project Panama“, ktorý funguje ako bezpilotný komplex na kontrolu a čistenie tratí. Systém je v prevádzke od roku 2011 v Afganistane, slúži na detekciu bômb a je založený na terénnom vozidle Snatch Land Rover (SN2). Aby sa zaistila maximálna bezpečnosť personálu, vozidlo Panama sa používa v diaľkových a autonómnych režimoch s dosahom až 20 km. V polovici júna 2014 britská armáda oznámila, že Panama zostane v prevádzke do roku 2030 a Mira zaručuje ďalší rozvoj svojej technologickej platformy MACE. V AUVSI Mira predviedla svoje schopnosti pri cestných kontrolách; Po niekoľkých rokoch používania lidaru a radaru sa nový systém zameral na detekciu podozrivých predmetov pomocou technického videnia. Súvisí to nielen s nákladmi - systém detekcie zraku stojí rádovo menej ako systém založený na lidare -, ale aj preto, že použitie ďalších typov senzorov umožňuje prenos ďalších údajov do systému, a teda zvyšuje spoľahlivosť. a presnosť.

Ruag: Švajčiarska spoločnosť Ruag Defense pracuje aj na súprave, ktorá transformuje tradičné vozidlá na vozidlá s riadenou autonómiou. Súprava dostala názov Vero (Vehicle Robotics) a bola prvýkrát predstavená na jar 2012 na palube ľahkého obrneného vozidla GDELS Eagle 4. Systém bol predstavený na Eurosatory 2014 v režime diaľkového ovládania, je tiež schopný sledovať vopred naplánovanú trasu, označené sekvenčnými súradnicami. V porovnaní s autom uvedeným v roku 2012, ktoré fungovalo iba v režime diaľkového ovládania, malo auto na výstave v Paríži vpredu nainštalovanú sadu senzorov vyhýbania sa prekážkam. Vľavo a vpravo od nárazníka boli nainštalované dva lidary (nakoniec budú prenesené do kapoty, aby sa znížilo skreslenie od stúpajúceho prachu) a radar bol nainštalovaný do stredu nárazníka s ďalším zariadením napravo od neho, tzv. „špeciálny optický senzor“spoločnosti.

Podľa Ruag Defense je na kvalifikáciu softvéru a hardvéru potrebné niekoľko mesiacov testovania. V súčasnosti je súprava Vero integrovaná do dvoch ďalších vojenských vozidiel, ktorých modely nie sú zverejnené. A v roku 2015 bude systém nainštalovaný na čisto robotickú platformu s hmotnosťou asi tri tony, aj keď voľba medzi koľajami a kolesami ešte nebola urobená. Ruag diskutuje s partnermi a musí sa ešte rozhodnúť, či svoj systém Vero nainštaluje na existujúcu alebo špeciálne navrhnutú platformu.

Obrázok
Obrázok

Robotický komplex Ground Unmanned Support Surrogate bol vyvinutý spoločnosťou Torc Robotics na základe podvozku Polaris MVRS700 6x6.

Obrázok
Obrázok

Švajčiarska spoločnosť Ruag pracuje na svojej súprave Vero, ktorá je v súčasnej dobe nainštalovaná na GDELS Eagle 4. Niektoré senzory sú nainštalované na streche a niektoré sú nainštalované na nárazníku.

Torc Robotics: Americká spoločnosť, špecialista na robotické riešenia pre vojenský, ťažobný, strojársky a poľnohospodársky sektor, v súčasnosti pracuje v rámci programu Surrogate (Guss) námornej pechoty. Torc Robotics sa od roku 2010 podieľa na vývoji ľahkého vozidla, ktoré je schopné samostatne dodávať zásoby vojakom v bojových podmienkach, prepravovať námorné zásoby alebo evakuovať zranených. Torc Robotics transformoval pomocou robotických modulov štyri kočíky Polaris M VRS700 6x6 na robotické vozidlá schopné uniesť náklad asi 900 kg.

Modul AutoNav je kľúčovým prvkom pre vytvorenie robotického vozidla s tromi rôznymi režimami prevádzky: navigácia z bodu do bodu, nasledujte ma a diaľkovo. Rozhranie je ručné zariadenie WaySight, ktoré umožňuje operátorovi zvoliť prevádzkový režim a tiež ovládať alebo monitorovať stroj. Táto technológia bola potom zdokonalená a prenesená do M1161 Growler, vozidla, ktoré si námorná pechota vybrala na prepravu do tiltrotora V-22 Osprey. Program je v súčasnosti známy ako Guss AITV (autonómne vnútorne prenosné vozidlo). Sada senzorov obsahuje inerciálny navigačný systém, kamery a lidar. Prvýkrát bol testovaný v cvičeniach v reálnom živote počas cvičenia Rimpac 2014 na Havaji v júni, čím ukázal svoju praktickú hodnotu pri evakuačných operáciách zranených a pri znižovaní zaťaženia pechoty. Po cvičení bola identifikovaná potreba niektorých technologických vylepšení. Dodatočný modulárny systém spoločnosti bol použitý aj na vývoj súpravy na vyhodnotenie terminálu robotickej útočnej zóny, ktorá je schopná posúdiť potenciálnu heterogenitu pôdy na dráhach s cieľom znížiť riziko špeciálnych tímov banských inšpektorov pri kontrole dráh. Súprava využíva mnoho technológií vyvinutých pre robocar Guss a je nainštalovaná vo vozidle Polaris LTATV vybavenom vzorkovačom pôdy Mosquito od MDA.

Obrázok
Obrázok

Robotické vozidlo Polaris LTATV vybavené súpravou na vyhodnotenie terminálu robotickej útočnej zóny a vzorkovačom pôdy proti komárom MDA (vpravo v pracovnej polohe)

Vozidlá Polaris nedávno vybrala agentúra Darpa Defense Advanced Research Projects Agency, aby súťažili v súťaži Robotics Challenge simulujúcej scenáre pomoci pri katastrofách rôzneho pôvodu. Vozidlá Polaris Ranger XP 900 EPS, ktoré mali slúžiť ako vozidlo pre robotických vodičov, boli vybavené robotickými súpravami a tiež implementovali technológiu SafeStop Electronic Throttle Kill and Brake Actuation, ktorá umožňovala zaistiť mobilitu vozidiel na testovacom mieste na modelovanie prírodných a človekom spôsobených katastrof. Systém napájania robota bol nainštalovaný na plošinu s nosnosťou 453 kg a vo vnútri kabíny bola umiestnená lavica a stĺpik riadenia s nastaviteľným sklonom, aby mali roboti dostatočný priestor na prácu so strojom.

Obrázok
Obrázok

Polaris Defence pri tvorbe svojich strojov stále častejšie myslí na „robotizáciu“. Jeho Ranger XP 900 EPS vybral Darpa, aby súťažil v súťaži robotických platforiem simulujúcich operáciu pomoci pri katastrofách.

Obrázok
Obrázok

Torc Robotics využil poznatky získané z programu Guss na robotizáciu vozidla M1161 prepravovaného v tiltrotore Osprey. Výsledný systém Guss AITV bol demonštrovaný na cvičení Rimpac 2014

Obrázok
Obrázok

Kairos Pronto4 Uomo je doplnková súprava, ktorá sa veľmi podobá ľudskej funkčnosti. Je možné ho nainštalovať len za niekoľko minút do kabíny štandardného vozidla poháňaného ľuďmi

Kairos Autonomi: Prečo nevymeniť vodiča za mechanickú štruktúru, ktorá napodobňuje štruktúru ľudského tela? Inžinieri z Kairos Autonomi sa vydali touto cestou tým, že vytvorili voliteľnú robotickú súpravu Pronto4 Uomo, ktorú je možné nainštalovať na štandardný stroj za desať minút a poskytovať diaľkové ovládanie a navádzanie pomocou GPS. Systém sa ukázal v roku 2013, váži iba 25 kg a skladá sa do kufra. Kovová konštrukcia simuluje pohyby ľudí, dve „nohy“stlačia brzdový a plynový pedál a „ruka“na univerzálnych kĺboch otočí volant. Systém môže byť napájaný štandardnou vojenskou batériou BA5590 a keďže nie je potrebné žiadne pripojenie k palubnej sieti vozidla, skracuje sa tým doba inštalácie súpravy.

Katalóg Kairos Autonomi obsahuje aj tradičnejší doplnok Pronto 4. Tento modulárny systém môže robotizovať konvenčný stroj, čo mu poskytuje rôzne úrovne automatizácie, od diaľkového ovládania po poloautonómne. Inštalácia súpravy trvá menej ako štyri hodiny. sada Pronto 4 pozostáva z niekoľkých modulov, v ktorých úlohu „mozgu“plní počítačový modul, zatiaľ čo moduly rozhrania (volant, ovládače brzdy, plynu a radenia prevodových stupňov) umožňujú pripojenie k stroju. Systém je k dispozícii v rôznych konfiguráciách, s celkovou hmotnosťou približne 10 kg.

Selex ES: Spoločnosť prizvala na pomoc milánsku firmu Hi-Tec pri práci na znížení rizík pre hliadkové tímy robotizáciou vozidiel (ak je to možné), najmä robotizovaných strojov, ktoré sú menej chránené, a preto lacnejšie. Hi-Tec pre vyvinutý systém označovaný ako Acme (Automated Computerized Mobility Equipment) ponúka pohony, navigačné systémy, spracovanie dát a softvér, zatiaľ čo Selex dodáva systémy infračerveného a denného videnia s úzkym a kruhovým (360 °) zorným poľom, infračerveným osvetlením., analýza a simulátory systému senzorických údajov.

Selex ES teraz dokončil konečnú konfiguráciu, pričom konečný prototyp sa očakáva na jeseň 2014. Súčasný systém Acme, ktorý je úplne bez obmedzení vyplývajúcich z medzinárodných predpisov o obchode so zbraňami, by mal byť pripravený na sériovú výrobu začiatkom roku 2015. Selex ES už rokuje s mnohými potenciálnymi zákazníkmi. Rozhranie a systém riadenia sú nainštalované za pol hodinu alebo hodinu. Systém riadenia z uhlíkových vlákien váži 7 kg oproti 12 kg oceľovému náprotivku. Krokový motor s krútiacim momentom 28 Nm poskytuje otáčky od 18 do 180 otáčok za minútu. Navigačné senzory zahrnujú hlukovo odolný GPS od spoločnosti QinetiQ Canada s dvoma anténami pracujúcimi v siedmich frekvenčných pásmach (Acme je kompatibilný s Galileo a GLONASS), ako aj polovodičovú inerciálnu meraciu jednotku s odchýlkou 0,5% za hodinu (táto jednotka sa používa pri strate signálu GPS, zvyčajne na krátky čas). Laserový skener namontovaný na streche umožňuje vyhnúť sa prekážkam. Systém váži 60 kg, v automatickom režime je maximálna rýchlosť 40 km / h a v diaľkovom režime spoločnosť odporúča neprekročiť 100 km / h. Treba však poznamenať, že systém Acme musí vždy zostať pod dohľadom operátora. Je schopný zopakovať vopred určenú trasu s presnosťou na dva centimetre s odchýlkami v rýchlosti až 0,5 km / h. Plynový krokový motor dodáva silu 14 kg pri rýchlosti 300 mm / s. Pneumatický systém slúži na pohon spojky a brzdy a dodáva silu 60 kg pri rýchlosti 300 mm / s. Pre systém Acme je možné použiť nové georeferencované mapy (georeferencované). Vylepšená konzola ovládania pomocou tlačidiel bola vyvinutá, keď sa Selex ES rozhodol posunúť smerom k systémom riadenia herného štýlu, ktoré sú mladším vojakom známejšie. Selex ES v súčasnej dobe pracuje na programe „šitia“obrázkov tak, aby poskytoval 360 stupňové zobrazenie, ktorý bude prípadne (možno do konca roku 2015) implementovaný v 3D prilbe určenej na diaľkové riadenie.

Obrázok
Obrázok

Zariadenie Acme Automated Computerized Mobility Equipment spoločnosti Selex ES bolo nedávno aktualizované o nové senzory. Spoločnosť tiež pracuje na vývoji nových rozhraní človek-stroj.

Oto Melara: Talianska spoločnosť Oto Melara ponúka doplnkový systém, ktorý bol pôvodne vyvinutý pre civilné účely. Súprava diaľkového ovládania obsahuje niekoľko ovládačov, ktoré môžu pohybovať volantom, pedálmi a inými ovládacími prvkami. Systém je možné nainštalovať a odstrániť približne za jednu hodinu, ale Oto Melara v súčasnosti pracuje na nových systémoch, ktoré reagujú na potreby inteligentného dopravného konvoja.

Obrázok
Obrázok

Izraelská spoločnosť G-Nius, ktorá čerpá z bohatých skúseností získaných zo série robotov Guardium, vyvinula robotickú súpravu, ktorá vám umožní transformovať pozemnú platformu na bezpilotný systém, ktorého „mozog“je zobrazený na fotografii.

G-Nius: Okrem vyššie popísaných robotických vozidiel izraelská spoločnosť G-Nius vyvinula aj novú robotickú súpravu, ktorá vám umožní prispôsobiť sa konkrétnemu vozidlu z akejkoľvek pozemnej platformy na bezpilotný systém so zjavnými mechanickými variáciami. Kým predchádzajúci systém G-Nius pozostával z mnohých čiernych skriniek, nový produkt pozostáva z jednej skrinky, ktorá obsahuje funkčný počítač, navigačný box, video / audio systém a rozvodnú skrinku.

Štandardné senzory zahŕňajú nechladené termovízne kamery deň / noc, zadné a bočné kamery a komunikáciu a je možné pridať vyhýbanie sa prekážkam. Systém vám umožňuje pracovať v štyroch režimoch s rôznymi úrovňami autonómie. Prevádzka na priamu viditeľnosť je zaručená na vzdialenosť 20 km, ale na dlhšie vzdialenosti je možné pridať satelitnú komunikáciu. Nová robotizovaná súprava je nezávislá na pripojenom zariadení, a teda k nej je možné pripojiť všetky typy zariadení, od prieskumných systémov a tlmičov až po zbrane. Spoločnosť G-Nius ponúka svoju súpravu pre rôzne typy platforiem, od ľahkých kolesových vozidiel po pásové bojové vozidlá pechoty.

Odporúča: