Главная страница
Навигация по странице:

  • Ripsaw MS2

  • Armadillo

  • Комплексы. В xxi веке роботы прочно вошли в нашу жизнь


    Скачать 1.68 Mb.
    НазваниеВ xxi веке роботы прочно вошли в нашу жизнь
    Дата24.11.2022
    Размер1.68 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКомплексы.docx
    ТипДокументы
    #810822
    страница4 из 5
    1   2   3   4   5
    Gremlin.

     

    Ранее, в 2000 году, компания Howe & Howe Technologies в частном порядке разработала действующий прототип боевой роботизированной машины Ripsaw MS1 (Military Specification) массой 4 тонны на гусеничном шасси. В 2007 году был подписан контракт с Командованием научно-исследовательских разработок армии США на использование ее в качестве демонстрационного прототипа дистанционно управляемого наземного транспортного средства.

    Конструкция корпуса Ripsaw MS1 представляет собой силовой набор из металлических трубок, внутри которого размещен дизельный двигатель Duramax мощностью 600 л.с., трансмиссия Allison и приборное оборудование, снаружи – гусеничная ходовая часть и поворотная платформа для вооружения. Хотя управление машиной производилось дистанционно по кабелю, предусмотрено также место для водителя с обычными органами управления. Длина машины 1,77 м, полный вес – 4082 кг, скорость передвижения – 60 км/ч. В качестве полезной нагрузки может быть установлен пулемет, гранатомет, ПТРК или комплект для обезвреживания мин.

    Позже был разработан вариант Ripsaw MS2 с управлением по радиоканалу с пункта управления на базе БТР. По своим характеристиками эта машина была практически идентична Ripsaw MS1. Наработки по прототипам роботов Ripsaw MS1 и Ripsaw MS2 в дальнейшем использовались компанией Howe & Howe Technologies для создания серийных образцов.

     




    Роботизированная гусенично-колесная платформа CAMEL (США)





    Боевой вариант робота CAMEL

    В 2010 г. на выставке AUSA компания Northrop Grumman представила новый робототехнический комплекс CAMEL (Carry-all Mechanized Equipment Landrover — универсальный механизированный внедорожник), разработка которого велась уже несколько лет. Заказчиками выступали агентство перспективных оборонных разработок DARPA, Министерство обороны и армия США, которым была необходима модульная роботизированная платформа для транспортировки груза в боевых порядках подразделений. При этом разработчиками было выполнено требование по снижению веса платформы, чтобы, в случае ее переворачивания, один человек смог её поставить на колёса.

    CAMEL представляет собой платформу размерами 1,83 х 0,8 м на 6-колёсном шасси массой 362 кг, способную, в зависимости от рельефа местности, развивать скорость от 5 до 11,3 км/ч и транспортировать до 340 кг груза, либо иметь установленное оборудование или вооружение. При движении по бездорожью колеса могут оснащаться съёмными резиновыми гусеницами, надеваемыми поверх шин. Преодолеваемые препятствия – подъем в 35 град. и ров ,048 м позволяет роботу постоянно оставаться рядом с пешей патрульной группой в условиях пересечённой местности. Массогабаритные характеристики CAMEL позволяют транспортировать его в автомобиле Humvee, что повышает мобильность комплекса и сокращает время оперативного развёртывания.

    Управление осуществляется по радиолинии, но возможно также использование более защищенной проводной связи. В автономном режиме робот способен перемещаться по задаваемым координатным точкам с помощью системы спутниковой навигации GPS, или выполнять голосовые команды.

    Гибридная силовая установка состоит из компактного генератора и шести электродвигателей, размещённых на каждом колесе. Запас топлива в основном и дополнительном баках (9 и 1,1 л) позволяют работать генератору в течение 12 ч, что позволяет эксплуатировать машину в течение 36 ч между заправками.

    Модульная конструкция робота CAMEL позволяет использовать его также в качестве средства огневой поддержки. Он может быть оснащён дистанционно управляемым боевым модулем CROWS с 12,7-мм пулемётом M2, 7,62-мм М240, 5,56-мм М249, 40-мм автоматическим гранатомётом МК19 или даже 25 или 30-мм автоматической пушкой. При этом управление самим роботом и его вооружением осуществляется с базовой станции управления, которая может быть установлена в автомобиле Humvee.

    Робототехнический комплекс CAMEL стал одним из 85 новейших образцов, всесторонние испытания которых проводились в США в Форте Беннинг в 2011 году для последующего решения о принятии на вооружение. Сейчас компанией Northrop Grumman выпущено 60 таких роботов, поставленных израильской армии для использования в качестве дистанционно управляемых машин по обезвреживанию боеприпасов.

     





    Шагающий робот BigDog (США)

    Отдельная тема наземных роботов – это шагающие машины. Так в 2005 г. американская компания Boston Dynamics совместно с Foster-Miller и другими фирмами создала четырёхопорного шагающего робота с адаптивным управлением BigDog.

    Этот проект финансировался агентством DARPA с целью создания роботизированной платформы поддержки подразделения – для переноски снаряжения и грузов личного состава, то есть для тех же целей, что и роботы CAMEL и SMSS. Однако вместо колёсного или гусеничного двигателя разработчики оснастили BigDog четырьмя «ногами» для возможности передвижения в любых условиях пересеченной местности, в лесу, по глубокому снегу, песку, камням и т.д.

    Длина робота BigDog 0,91 м, высота 0,76 м, вес 110 кг. Он способен передвигаться по труднопроходимой местности со скоростью до 6,4 км/ч и при этом нести до 154 кг груза, в том числе с подъемом 35 град. Навигация, передвижение и равновесие контролирует бортовая компьютерная система, получающая данные от многочисленных датчиков и лазерного гироскопа. В передней части робота установлена система бинокулярного зрения.

    В качестве силовой установки используется двухтактный одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания. О служит приводом для гидронасоса, который в свою очередь питает многочисленные гидроприводы «ног» (по 4 в каждой). Каждый из гидродвигателей состоит из гидроцилиндра, сервоклапана, а также датчиков положения и усилия.

    На испытаниях робот устойчиво передвигался по самым сложным поверхностям как с грузом, так и без. Однако выяснилось, что шум работающего двигателя сильно демаскирует робота, поэтому разработчики планируют исправить этот недостаток в будущем.

     





    Шагающий робот LS3 (США)

    Дальнейшим развитием BigDog стал робот LS3 (Legged Squad Support System), которого компания Boston Dynamics представила в 2012 году. Новая машина имеет другую конструкцию шагающих опор и усовершенствованную систему управления.

    LS3 это высокомобильная, полуавтономная шагающая роботизированная платформа, способная взаимодействовать с войсковыми подразделениями. Она оборудована электрическим приводом, который в отличие от ДВС не создаем много шума. Робот способен транспортировать до 180 кг груза на расстояние более 32 км со скоростью до 11 км/ч, и при этом не нуждается в каком-либо вмешательстве в течение 24 часов.

    В системе управления предусмотрены следующие режимы работы: следование за лидером (вплотную или на определенном расстоянии), движение по заданным точкам маршрута с помощью системы GPS с самостоятельным обходом и запоминанием препятствий, выполнение голосовых команд.

    Этап испытаний, которые платформа LS3 проходит с июля 2012 года в Армии и Корпусе морской пехоты США планировалось завершить в течение двух лет.
     




    Малогабаритный шагающий робот RHex (США)

    Еще одной оригинальной разработкой компании Boston Dynamics стал малогабаритный шестиногий робот RHex массой 12,5 кг. Финансирование разработок велось рядом американских университетов и агентством DARPA с 1998 года. Вместо колесного или гусеничного движителя на RHex применены шесть «ног» с индивидуальными электроприводами, использующие математическую модель движения, позаимствованную у насекомых. Робот способен передвигаться со скоростью до 3,2 км/ч по пересеченной местности, взбираться по лестницам, подъемам в 45 град., делать прыжки. Размеры робота — 56 х 40,6 см — позволяют ему проникать в недоступные для человека места. Зарядки аккумуляторов хватает на 6 часов непрерывной работы. Дальность дистанционного управления достигает 700 м. В передней части корпуса установлена всесуточная камера с подсветкой. Дополнительно может быть установлено другое оборудование.

     





    Малогабаритный колесный робот Sandflea (США)

    Следующий необычный аппарат от компании Boston Dynamics – прыгающий малогабаритный 4-колесный робот Sandflea массой 5 кг и размерами 33 х 46 х 23 см. Разработку инициировало агентство DARPA для оснащения сил быстрого реагирования армии США. Первоначально проект разрабатывался в Национальной лаборатории Sandia.

    Для возможности преодолевать большие препятствия робот оснащен устройством, которое подбрасывает его на высоту от 1 до 8 метров. При этом траектория прыжка полностью контролируется бортовой системой стабилизации, а конструкция колес компенсирует нагрузку при приземлении. Таким образом, оператор не теряет изображения, передаваемого с встроенной камеры. Последняя оснащена подсветкой в видимом и инфракрасном диапазоне. По обычной местности Sandflea передвигается со скоростью до 5,4 км/ч, но при необходимости может перепрыгнуть высокую стену, или запрыгнуть в окно или на крышу здания. На одной зарядке обеспечивается работа в течение 2 часов и 25 прыжков.

     




    Малогабаритный гусеничный робот Scorpion (США)

    Целая серия малогабаритных робототехнических комплексов разведки и наблюдения были разработаны в 2008-2010 годах компанией MacroUSA. Так, например гусеничный робот Scorpion массой 12 кг оборудован всесуточной камерой с видимой и ИК подсветкой, микрофоном и дисплеем на задней панели. В дополнение к этому имеется возможность устанавливать дополнительное оборудование массой до 9 кг, например, датчики РХБ заражения, дополнительные камеры. Зарядки батарей хватает на 6 часов непрерывной работы. Scorpion может передвигаться по пересеченной местности, песку, камням и преодолевать различные препятствия, в том числе крутой подъем и лестницы. Основными задачами для него являются визуальная и аудиоразведка и наблюдение, особенно в условиях высокой опасности, инспектирование труднодоступных участков, радиационная, химическая и биологическая разведка местности. Конструкция робота специально усилена, чтобы противостоять многочисленным ударам и вибрации.

     




    Малогабаритный колесный робот Beetle (США)

    Малогабаритный «забрасываемый» робот Beetle той же компании имеет массу всего 1 кг и размеры 20,6 х 15,5 см и выполнен на 4-колесном шасси с электроприводом. Корпус выполнен из алюминиевого сплава и пластика. Для разведки и наблюдения имеется всесуточная камера с подсветкой в видимом и ИК диапазоне, а также микрофон. Скорость робота не превышает 2 км/ч. Дальность управления – до 200 м в пределах прямой видимости с помощью легкого пульта с экраном и клавиатурой.

    Однако военных, для которых проектировалась данная система, не устроили характеристики прочности корпуса робота. Несмотря на модернизацию, которую провели специалисты MacroUSA для выдерживания падения робота с 3-метровой высоты на твердую поверхность, его закупка для силовых структур США так и не состоялась.

     




    Малогабаритный колесный робот Stingray (США)

    Дальнейшим развитием Beetle стал робот Stingray аналогичной конструкции. Его спроектировали с учетом значительного усиления конструкции корпуса и возможностью преодоления серьезных препятствий. Масса составила 1,8 кг, основные размеры – 25,4 x 20,5 x 9,5 см. Робот Stingray оборудован всесуточной камерой с полем зрения 50 град, которая имеет углы наклона ±85 град. В передней части корпуса встроены светодиодные фонари белого и ИК спектра. В дополнение к этому на корпусе имеется планка Пикатинни, на которую можно устанавливать дополнительное устройство весом до 700 г. Аккумуляторы обеспечивают продолжительность работы более 2 часов. Радиус действия системы управления в прямой видимости составляет 200 м, в остальных случаях — 50 м.

     

    Среди легких «забрасываемых» роботов компании MacroUSA имеется разработка, получившая название Armadillo. Этот робототехнический комплекс был создан сразу в нескольких вариантах, максимально унифицированных между собой.





    Малогабаритный колесный робот Armadillo (США)





    Робот Armadillo с дополнительным оборудованием

    Модификации Armadillo V3.5 и Armadillo V4.0 имеют массу 3,13 кг и 3,70 кг соответственно. Они способны выдержать падение с высоты до 2,5 м или горизонтальный полет на 8 метров и могут сразу после забрасывания начать работать. Оба варианта оборудованы планками Пикатинни для установки различных сенсоров или приспособлений (например, устройство обезвреживания СВУ, манипулятор, тепловизор) общей массой до 3 кг. Круговой обзор на 360° обеспечивается всесуточными цветными камерами, установленными на всех сторонах машин. На варианте V4.0 передняя камера может наклоняться, а также имеется подсветка в видимом и ИК диапазонах на всех четырех сторонах. Тогда как вариант V3.5 имеет две камеры, переднюю и заднюю ИК подсветку. Первый имеет размеры 29,5 х 27 см, второй — 32 х 26,5 см. Оба робота оборудованы микрофоном и опциональной системой GPS, а также цифровым акселерометром.

    Система управления имеет радиус действия в прямой видимости до 300 м (в непрямой видимости 200 м). Резиновые колеса диаметром 130-мм позволяют роботам Armadillo преодолевать уклоны в 45 град. В дополнение на них может устанавливаться комплект для преодоления ступеней, который включает флипперы и резиновые гусеницы вместо колес. Максимальная скорость передвижения – 3 км/ч, заряда батарей хватает на 3,5 часа работы.

    Следующая модификация — Armadillo V4.5 — была разработана с целью увеличения скорости передвижения и полезной нагрузки. Этот робот имеет большее число разъемов для подключения различных устройств и специально спроектирован для обезвреживания взрывоопасных предметов. Он принимает исходное положение при любых переворотах и способен преодолевать ступени лестниц. Масса 6,9 кг, размеры 57 х 30 см, скорость до 5 км/ч, дальность управления – до 500 м.

     





    Малогабаритный «забрасываемый» робот Throwbot XT (США)

    Американская компания ReconRobotics является разработчиком и производителем одних из наиболее массовых моделей малогабаритных «забрасываемых» робототехнических комплексов. Несмотря на отказ Минобороны США в 2013 году от очередного контракта на закупку около 1000 роботов, эта компания реализовала по всему миру около 4000 таких систем для различных силовых структур.

    Самая легкая модель «забрасываемого» робота от ReconRobotics является 
    1   2   3   4   5


    написать администратору сайта