רובוטים קרקעיים. ממערכות טיפה לשיירות הובלה בלתי מאוישות (חלק 6 סופי)

תוכן עניינים:

רובוטים קרקעיים. ממערכות טיפה לשיירות הובלה בלתי מאוישות (חלק 6 סופי)
רובוטים קרקעיים. ממערכות טיפה לשיירות הובלה בלתי מאוישות (חלק 6 סופי)

וִידֵאוֹ: רובוטים קרקעיים. ממערכות טיפה לשיירות הובלה בלתי מאוישות (חלק 6 סופי)

וִידֵאוֹ: רובוטים קרקעיים. ממערכות טיפה לשיירות הובלה בלתי מאוישות (חלק 6 סופי)
וִידֵאוֹ: יהודה גפן רב סרן בדי' קצין תותחנים קש"א קצין שיתוף ארטילריה גדוד 77 בפיקוד קהלני מלחמת יום הכיפורים 2024, נוֹבֶמבֶּר
Anonim

רובוטים על גלגלים!

תיבות הילוכים אוטומטיות בשליטה אלקטרונית, שסתומי מצערת בשליטה אלקטרונית בתוספת מערכות היגוי נשלטות חשמליות, שהן כיום מאפיינים סטנדרטיים יותר של כלי רכב מודרניים, הן המן השמימי למפתחי פלטפורמות רובוטיות. ואכן, כעת ניתן לשלב בקלות את אותות הבקרה ביחידות העיבוד הקיימות של מכונות אלה, מה שאומר שאפשר לשלוח בהדרגה את הכוננים המגושמים שנדרשו בעבר

היתרונות המיוחדים של מערכות כאלה הם לא רק שניתן להעביר אותן ממכונה אחת לאחרת. בסופו של דבר, הם יהפכו להיות כל כך זולים עד שמערכת "השליטה המשובצת" למעשה תישאר במקומה ברכב ופשוט תיסגר כדי לחזור לשימוש רגיל (כלומר, שליטה ידנית) ברכב.

רובוטים קרקעיים. ממערכות טיפה לשיירות הובלה בלתי מאוישות (חלק 6 סופי)
רובוטים קרקעיים. ממערכות טיפה לשיירות הובלה בלתי מאוישות (חלק 6 סופי)
תמונה
תמונה

טרקטורון ה- M עם טרייל גלילה שהציג אושקוש ביורוסאטורי 2014 היה מצויד בערכה הרובוטית Terramax, שחיישניה נראים בפינה התחתונה של התמונה.

תמונה
תמונה
תמונה
תמונה

תקריב של חיישני הגג של Terramax, המספקים מבט ברור על העתיד, אך הוא מעלה את השאלה מדוע השמשות נקיות כל כך!

אושקוש: בקרב יצרניות הרכבים הגדולים האמריקאים, המוביל ברכבים רובוטיים כבדים הוא כמובן אושקוש הגנה. היא החלה לפתח טכנולוגיה רובוטית של TerraMax בתחילת שנות האלפיים לבקשת סוכנות פרוייקטים למחקר מתקדם בהגנה Darpa. לאחר מספר שנים של פיתוח ושיפור, באוגוסט 2012, המעבדה הקרבית של חיל הנחתים האמריקאי וההגנה של אושקוש יישמו את טכנולוגיית TerraMax לבדיקת שיירת תחבורה, שהורכבה מחמישה כלי רכב קונבנציונליים ושני כלי רכב בלתי מאוישים. האחרון נע במצב אוטונומי, אם כי בשליטת מפעיל עם יחידת שלט רחוק. למרות שהחברה שומרת על מחויבותה למשרד המחקר הימי לתכנית רובוט מטענים שתספק לשיירות אספקה אמצעים רובוטיים לחיסול מגע האויב ככל האפשר, אושקוש מחפשת גם יישומים אחרים למערכת TerraMax המשודרגת שלה כל הזמן..

בתערוכות AUVSI 2014 ו- Eurosatory 2014 הציגה אושקוש את רכב המשוריין מסוג M-ATV המצויד בצידת גלילה הומניסטית רובוטיקה המסוגלת לפעול במצב אוטונומי. הביצועים הדינאמיים של הרכב הותאמו למשאית ואושקוש תמשיך להתנסות בפינוי מוקשים במהלך השנים הקרובות. ההדגמה, המוצגת בפריז, הייתה מצוידת בלידאר (גוש לייזר) על הגג. הוא נחשב לחיישן העיקרי ויעיל במיוחד בסביבות מאובקות, "מסייע" למכ"מים המותקנים בכל פינה במכונה. בתורו, חיישנים אופטואלקטרונים מאפשרים למפעיל לקבל מידע ויזואלי ברור וברור על הסביבה.המודרניזציה של המערכת כללה בעיקר פיתוח והתקנה של מחשב חדש ומהיר יותר המסוגל להתמודד עם רזולוציית החיישן הגבוהה יותר הנדרשת לתפיסה משופרת של האזור שמסביב, הכוללת זיהוי מכשולים וחפצים חשודים באבק או בירק, אשר ב סיבוב מאפשר למכונית לנוע מהר יותר. (בדיוק כמו שנהג בלילה מסוגל לנסוע מהר יותר עם פנסים חזקים יותר). לערכה החדשה ארכיטקטורה פתוחה המאפשרת להתקין סוגים חדשים של חיישנים במערכת TerraMax ללא בעיות.

לוקהיד מרטין: פורט הוד, 14 בינואר 2014. שיירה של ארבעה רכבים, שתי משאיות מערכת העמסה מזוינת, משאית מפרקת M915 ומלווה Humvee חצו את העיר השקרית, וטיפלו בכל סוגי המכשולים כולל תנועה מקומית, הולכי רגל ועוד. מה שהפך את האירוע לכל כך מיוחד הוא שלמעט המומבי, כל המכוניות בשיירה היו ללא נהג - תרתי משמע. הם היו מצוידים במערכת האופציונלית לניידות של Autonomous Mobility Applique (Amas), שפותחה על ידי לוקהיד מרטין בהתאם לחוזה שהתקבל באוקטובר 2012. המשימה הייתה לפתח ערכה מרובת פלטפורמות המשלבת חיישנים זולים ומערכות בקרה הניתנות להתקנה על כלי רכב צבאיים וימיים, הפחתת הנטל על הנהג או מתן נהיגה אוטומטית מלאה בפיקוח. המכונית שומרת על יכולת הנהיגה באופן ידני, אך מוסיפה חיישנים ופונקציות שליטה המתריעים על הנהג על סכנה. על פי הסטטיסטיקה הצבאית, רוב התאונות בשיירות תחבורה נגרמות מעייפות ואובדן ריכוז. Amas הוא חלק מתכנית Cast (Convoy Active Safety Technology), המנצלת את המומחיות של לוקהיד מרטין עם רובוט ה- SMSS. החיישנים העיקריים כאן נשארים GPS, לידר ומכ ם, בתוספת מערכת בקרה, אשר בעלת רמה מסוימת של בינה מלאכותית מבטיחה קבלת החלטות. סדרה שנייה של מבחני הדגמה הושלמו ביוני 2014 במגרש ההוכחה לנהר סוואנה של משרד האנרגיה.

תמונה
תמונה

מערכת היישומים האוטונומיים לניידות פותחה על ידי לוקהיד מרטין כחלק מתוכנית טכנולוגיית הבטיחות הפעילה של שיירה

מנהיג הרכב הבלתי מאויש ושיירת שש מערכות אוטונומיות המצוידות במערכת עמאס שעקבה אחריה במהירות של עד 65 קמ ש השתתפו במבחנים (אורך העמודים הוכפל גם במבחנים). כל הרכבים היו משאיות בינוניות וכבדות ממשפחת FMTV: MTVR אחת, שני PLS, שני טרקטורים M915 ואחת HET בדיקות בטיחות נוספות בוצעו ביולי 2014, ולאחר מכן הפגנת ביצועים ביולי-אוגוסט 2014.

מירה: חברת מירה הבריטית מתמחה ברכבים ומערכות מתקדמות, כולל רובוטיקה. החברה פיתחה קבוצה בלתי תלויה בפלטפורמה של מייס (Mira ציוד בקרה אוטונומית-ציוד הבקרה האוטונומי של מירה), הניתנת לשילוב כמעט בכל פלטפורמה קרקעית בכדי להשיג את רמת האוטונומיה הנדרשת (מצבים מרוחקים, חצי אוטונומיים ואוטונומיים), בהתאם לצרכי הלקוח. מייס הותקנה בכלי רכב שונים על מנת להציג את היישומים הפוטנציאליים שלה (פתרונות המבוססים על רכבי שרפה ולנד רובר לתמיכה לוגיסטית של חיל הרגלים המורד, בעוד רכב המצויד בערכת מעקב של השומר על בסיס ערכת מייס עבד כפלטפורמת אבטחה היקפית 4x4)…

תמונה
תמונה

הערכה הרובוטית Mace הבלתי תלויה בפלטפורמה, שפותחה על ידי חברת מירה הבריטית, נפרסה באפגניסטן על רכבי לנדרובר לאיתור מוקשים מכוונים.

נכון להיום, אחד מפתרונות ה- MACE המיושמים בפועל הוא מערכת "פרויקט פנמה", הפועלת כמתחם בלתי מאויש לבדיקה ופינוי מסלולים. המערכת נמצאת בשירות מאז 2011 באפגניסטן, היא משמשת לאיתור פצצות ומבוססת על רכב הסקי-לנד-רובר (SN2). רכב הפנמה משמש במצבים מרוחקים ואוטונומיים בטווחים של עד 20 ק"מ על מנת להבטיח בטיחות צוות מירבית. באמצע יוני 2014 הודיע הצבא הבריטי כי פנמה תישאר בשירות עד 2030, ומירה מבטיחה את המשך הפיתוח של פלטפורמת הטכנולוגיה שלה ב- MACE. ב- AUVSI הציגה מירה את יכולותיה בבדיקת כבישים; לאחר מספר שנים של שימוש בלידאר וברדאר, מוקד המערכת החדשה היה באיתור אובייקטים חשודים באמצעות ראייה טכנית. זה לא קשור רק לעלות - מערכת גילוי ראייה עולה בסדר גודל פחות ממערכת מבוססת לידר - אלא גם בגלל שהשימוש בסוגים נוספים של חיישנים מאפשר העברת נתונים נוספים למערכת, ולכן מגביר את האמינות. ודיוק.

רואג: חברת Ruag Defense השוויצרית עובדת גם על ערכה שהופכת כלי רכב מסורתיים לרכבים בעלי אוטונומיה מבוקרת. הערכה נקראה Vero (Vehicle Robotics) והוצגה לראשונה באביב 2012 על גבי רכב משוריין קל GDELS Eagle 4. המערכת הוצגה ביורוסאטורי 2014 במצב שלט רחוק, היא גם מסוגלת לעקוב אחר מסלול שתוכנן מראש., המצוין על ידי קואורדינטות רציפות. בהשוואה למכונית שהוצגה בשנת 2012, שפעלה רק בשלט רחוק, המכונית בתערוכה בפריז הותקנה בחזית מערך חיישני הימנעות ממכשולים. שני לידארים הותקנו בצד שמאל וימין של הפגוש (בסופו של דבר הם יועברו למכסה המנוע כדי להפחית עיוות מאבק עולה), והרדאר הותקן במרכז הפגוש עם מכשיר אחר מימין אליו, הנקרא "החיישן האופטי המיוחד" של החברה.

על פי Ruag Defence, מספר חודשים של בדיקות נדרשות כדי להכשיר את התוכנה והחומרה. נכון לעכשיו, ערכת Vero משולבת בשני כלי רכב צבאיים נוספים, שדגמיהם אינם נחשפים. ובשנת 2015 המערכת תותקן על פלטפורמה רובוטית גרידא במשקל של כשלושה טון, אם כי הבחירה בין מסילות וגלגלים טרם נעשתה. Ruag נמצאת בדיונים עם שותפים ועדיין לא החליטה אם תתקין את מערכת Vero שלה על פלטפורמה קיימת או שתוכננה במיוחד.

תמונה
תמונה

הקומפלקס הרובוטי רובוט הפונדקאות של Ground Unmanned Support פותח על ידי Torc Robotics על בסיס שלדת Polaris MVRS700 6x6.

תמונה
תמונה

חברת Ruag השוויצרית עובדת על ערכת Vero שלה, המותקנת כיום ב- GDELS Eagle 4. חלק מהחיישנים מותקנים על הגג, וחלק מותקנים על הפגוש.

Torc Robotics: החברה האמריקאית, מומחית בפתרונות רובוטיים לענפי הצבא, הכרייה, ההנדסה והחקלאות, עובדת בימים אלה במסגרת תוכנית הפונדקאות לתמיכה בלתי מאוישת של חיל הנחתים (Guss). טורק רובוטיקס עוסקת מאז 2010 בפיתוח רכב קל המסוגל לספק אספקה עצמאית לחיילים בתנאי לחימה, להעביר אספקה ימית או לפנות את הפצועים. באמצעות מודולים רובוטיים, Torc Robotics הפכה ארבעה באגי פולריס M VRS700 6x6 לכלי רכב רובוטיים המסוגלים לשאת עומס של כ -900 ק ג.

מודול AutoNav הוא מרכיב מרכזי ליצירת רכב רובוטי בעל שלושה מצבי פעולה שונים: ניווט נקודה לנקודה, עקוב אחריי ושלט.הממשק הוא מכשיר WaySight ביד המאפשר למפעיל לבחור את מצב ההפעלה, כמו גם לשלוט או לפקח על המכונה. טכנולוגיה זו שופנה לאחר מכן והועברה לגראולר M1161, הרכב שנבחר על ידי חיל הנחתים שיועבר בתוך הטרטור V-22 אוספרי. התוכנית ידועה כיום בשם Guss AITV (רכב אוטונומי להובלה פנימית). ערכת החיישנים כוללת מערכת ניווט אינרציאלית, מצלמות ולידר. הוא נבדק לראשונה בתרגילים חיים אמיתיים במהלך תרגיל רימפק 2014 בהוואי ביוני, והראה את ערכו המעשי בפעולות פינוי פצועים ובהפחתת הנטל על הרגלים. לאחר התרגיל זוהה הצורך בכמה שיפורים טכנולוגיים. המערכת המודולרית הנוספת של החברה שימשה גם לפיתוח ערכת הערכת הטרמינל של אזור התקיפה הרובוטית, המסוגלת להעריך את הטרוגניות הקרקע על המסלולים על מנת להפחית את הסיכון לצוותים מיוחדים של מודדי מכרות שיבדקו את המסלולים. הערכה משתמשת רבות מהטכנולוגיות שפותחו עבור רובוקוס גוס, והיא מותקנת על רכב פולריס LTATV המצויד בדוגם אדמת יתושים של מד א.

תמונה
תמונה

רכב רובוטי LTATV של פולריס המצויד בערכת הערכה של מסוף אזור תקיפה רובוטית עם מדגם אדמת יתושים מד א (ממש בעמדת עבודה)

רכבי פולריס נבחרו לאחרונה על ידי סוכנות פרויקטים למחקר מתקדם של Darpa Defense כדי להתחרות באתגר רובוטיקה המדמה תרחישי סיוע באסון ממקורות שונים. רכבי פולריס ריינג'ר XP 900 EPS, שהיו אמורים לשמש כרכב לנהגים רובוטיים, היו מצוידים בערכות רובוטיות, ויישמו גם טכנולוגיית SafeStop Electronic Drossle Kill and Brake Actuation, שאפשרה להבטיח את ניידות הרכבים במגרש הניסויים. לדגמן אסונות טבע ומעשה ידי אדם. מערכת אספקת חשמל לרובוט הותקנה על פלטפורמה בעלת כושר הרמה של 453 ק ג, ובתוך המונית ספסל ועמוד היגוי עם הטיה מתכווננת על מנת לספק מספיק מקום לרובוטים לעבודה עם המכונה.

תמונה
תמונה

Polaris Defense חושבת יותר ויותר על "רובוטיזציה" בעת יצירת המכונות שלהן. ריינג'ר XP 900 EPS שלה נבחר על ידי דארפה להתחרות בתחרות פלטפורמות רובוטיות המדמה מבצע סיוע באסון.

תמונה
תמונה

טורק רובוטיקס השתמשה בשיעורים שנלמדו מתוכנית Guss כדי לבצע רובוטיזציה של רכב M1161 שהועבר במעלית אוספרי. מערכת Guss AITV שהתקבלה הודגמה בתרגיל Rimpac 2014

תמונה
תמונה

Kairos Pronto4 Uomo היא ערכת הרחבה הדומה מאוד לפונקציונליות אנושית. ניתן להתקין אותו תוך דקות ספורות בתא הנוסעים של רכב רגיל המונע על ידי אדם

אוטונומי קאירוס: מדוע לא להחליף את הנהג במבנה מכני המחקה את מבנה גוף האדם? מהנדסי חברת Kairos Autonomi הלכו בדרך זו על ידי יצירת ערכת רובוט אופציונלית Pronto4 Uomo הניתנת להתקנה על מכונה סטנדרטית תוך עשר דקות על מנת לספק שלט רחוק והנחיית GPS. המערכת הוצגה בשנת 2013, היא שוקלת 25 ק"ג בלבד ומתקפלת למזוודה. מבנה המתכת מדמה תנועות אנושיות, שתי "רגליים" לוחצות על דוושות הבלם והגז, וה"יד "על המפרקים האוניברסליים מסובבת את ההגה. המערכת יכולה להיות מופעלת באמצעות סוללת BA5590 צבאית סטנדרטית ומכיוון שאין צורך בחיבור לרשת המשולב של הרכב, הדבר מקטין את זמן התקנת הערכה.

קטלוג האוטונומי של קאירוס מכיל גם את ערכת התוספות המסורתית יותר של Pronto 4.מערכת מודולרית זו יכולה לבצע רובוטיקה של מכונה קונבנציונאלית, ולתת לה רמות אוטומציה שונות, החל משלט רחוק ועד חצי אוטונומי. התקנת הערכה אורכת פחות מארבע שעות. ערכת Pronto 4 מורכבת ממספר מודולים בתפקיד ה"מוח "המבוצע על ידי מודול מחשב, בעוד שמודולי ממשק (הגה, מפעילים לבלם, מצערת והעברת הילוכים) מאפשרים חיבורו למכונה. המערכת זמינה בתצורות שונות, במשקל כולל של כ -10 ק"ג.

Selex ES: החברה נעזרה בחברת מילאנו Hi-Tec בעבודתה לצמצם את הסיכונים לצוותי סיור באמצעות רובוטיות של כלי רכב (במידת האפשר), במיוחד מכונות רובוטיות שהן פחות מוגנות ולכן זולות יותר. עבור המערכת המפותחת, המכונה Acme (ציוד ניידות ממוחשבת אוטומטית), Hi-Tec מספקת מפעילים, מערכות ניווט, עיבוד נתונים ותוכנה, בעוד סלאקס מספקת מערכות ראייה אינפרא אדומות ושעות היום עם שדות ראייה צרים ומעגלים (360 °), תאורה אינפרא אדומה., ניתוח מערכות נתונים חושיות וסימולטורים.

Selex ES סיימה כעת את התצורה הסופית, כאשר אב טיפוס אחרון צפוי בסתיו 2014. מערכת Acme הנוכחית, החופשית לחלוטין מהמגבלות של תקנות הסחר הבינלאומי בנשק, אמורה להיות מוכנה לייצור המוני בתחילת 2015. Selex ES כבר בשיחות עם לקוחות פוטנציאליים רבים. הממשק ומערכת הנהיגה מותקנים תוך חצי שעה או שעה. משקל מערכת ההיגוי של סיבי פחמן 7 ק"ג לעומת מקבילה מ -12 ק"ג מפלדה. מנוע צעד בעל מומנט של 28 ננומטר מספק מהירויות סיבוב בין 18 ל -180 סל"ד. חיישני הניווט כוללים GPS חסין רעש מ- QinetiQ קנדה עם שתי אנטנות הפועלות על שבע להקות תדרים (Acme תואם ל- Galileo ו- GLONASS), כמו גם יחידת מדידה אינרציאלית של מוליכים למחצה עם סטייה של 0.5% לשעה (יחידה זו משמשת כאשר אות ה- GPS אבד, בדרך כלל לזמן קצר). סורק לייזר המותקן על הגג מספק הימנעות ממכשולים. המערכת שוקלת 60 ק"ג, במצב אוטומטי, המהירות המרבית היא 40 קמ"ש, ובמצב מרוחק, החברה ממליצה לא לחרוג מ -100 קמ"ש. עם זאת, יש לציין כי מערכת Acme חייבת להישאר תמיד תחת פיקוחו של המפעיל. הוא מסוגל לחזור על מסלול שנקבע מראש בדיוק של שני סנטימטרים עם סטיות במהירות של עד 0.5 קמ"ש. מנוע צעד המצערת מספק כוח של 14 ק"ג במהירות של 300 מ"מ לשנייה. המערכת הפנאומטית משמשת להנעת המצמד והבלם, ומספקת כוח של 60 ק"ג במהירות של 300 מ"מ / ש. ניתן להשתמש במפות חדשות עם גיאוגרפיה (georeferenced) למערכת Acme. פותחה קונסולת שליטה מוקשה בלחיצת כפתור כאשר סקס ES החליטה להתקדם לעבר מערכות שליטה בסגנון משחק המוכרות יותר לחיילים צעירים. Selex ES עובדת בימים אלה על תוכנית ל"תפור "את התמונות בכדי לספק תצוגה של 360 מעלות, שבסופו של דבר (אולי עד סוף 2015) תתיישם בקסדה תלת מימדית המיועדת לנהיגה מרחוק.

תמונה
תמונה

ציוד הניידות הממוחשבת האקומטית של Selex ES שודרג לאחרונה עם חיישנים חדשים. החברה עובדת גם על פיתוח ממשקי אדם-מכונה חדשים.

אוטו מלרה: חברת אוטו מלרה האיטלקית מציעה מערכת נוספת שפותחה במקור למטרות אזרחיות. ערכת השלט הרחוק מכילה מספר מפעילים שיכולים להזיז את ההגה, הדוושות ובקרות אחרות.ניתן להתקין ולהסיר את המערכת תוך כשעה, אך אוטו מלרה עובדת כעת על מערכות חדשות כמענה לצרכי שיירת ההובלה החכמה.

תמונה
תמונה

חברת G-Nius הישראלית, בהסתמך על הניסיון העשיר שנצבר עם סדרת הרובוטים Guardium, פיתחה ערכה רובוטית המאפשרת להפוך פלטפורמה קרקעית למערכת בלתי מאוישת, שה"מוח "שלה מוצג בתמונה

G-Nius: בנוסף לרכבים הרובוטיים שתוארו לעיל, פיתחה חברת G-Nius הישראלית ערכה רובוטית חדשה המאפשרת להפוך כל פלטפורמה קרקעית למערכת בלתי מאוישת עם וריאציות מכניות ברורות על מנת להתאים את עצמה לרכב ספציפי. בעוד שמערכת G-Nius הקודמת כללה קופסאות שחורות רבות, המוצר החדש מורכב מתיבה אחת, הכוללת מחשב פונקציונלי, תיבת ניווט, מערכת וידאו / שמע ותיבת חלוקת חשמל.

חיישנים סטנדרטיים כוללים מצלמות הדמיה תרמית לא מקוררות ביום / לילה, מצלמות אחוריות וצדדיות ותקשורת, וניתן להוסיף הימנעות ממכשולים. המערכת מאפשרת לך לעבוד בארבעה אופנים של רמות אוטונומיה שונות. פעולת קו הראייה מובטחת במרחק של 20 ק"מ, אך ניתן להוסיף תקשורת לווינית למרחקים ארוכים יותר. ערכת הרובוטיזציה החדשה אינה תלויה בציוד המחובר, וכך ניתן לחבר את כל סוגי המכשירים, החל ממערכות סיור ומשתיקים ועד נשק, לערכה. G-Nius מציעה את הערכה שלה לסוגי פלטפורמות שונות, החל מרכבים עם גלגלים קלים ועד כלי רכב לחימה של חי"ר.

מוּמלָץ: