Состояние и перспектива применения современных робототехнических систем

Журнал «Обозрение армии и флота» №4, 2014

Ключевыми факторами, которые влияют на широкое применение робототехнических систем является желание как максимально снизить участие человеческого фактора в различных отраслях промышленности (оборонных, химических, атомных) так и получить требуемый результат с минимальными потерями с высокой эффективностью.

Последние достижения в области наук о материалах, компьютерном программировании, электронике, искусственном интеллекте предоставили возможность приступить к созданию нового пополнения робототехнических систем. Согласно результатам исследований мировой рынок только военной робототехники возрастет с 6 млрд. долларов в 2010 году до 9 млрд. долларов в 2016 году. Опыт применения современных полуавтономных и автономных роботов позволяет значительно улучшить базовую эффективность и оперативные характеристики при уменьшении вероятности получения травмы или смерти.

На данный момент две страны – США и Израиль широко используют оборонные робототехнические системы. Это беспилотные летательные аппараты, наземные средства и беспилотные подводные аппараты. Все они имеют общую цель – замена людей в опасных ситуациях. Анализ применения робототехники в различных условиях позволяет рассмотреть наиболее перспективные на наш взгляд образцы применяемых роботизированных мобильных комплексов.

Современные условия ведения боя, эксплуатация комплексов в закрытых зонах (атомных электростанций, вредных химических производств и т.д.) требует наличие систем, позволяющих получения разведданных в виде аудио и видео информации в реальном времени на опасных участках работы (в режиме on-line).

Для решения поставленной задачи предприятиями «Ковровский электромеханический завод» (КЭМЗ) и МГТУ им. Н.Э. Баумана был разработан мобильный робототехнический комплекс «Вездеход-ТМ3» (см. подробный фотообзор >>>).

Назначение: выполнение следующих оперативно-тактических задач в труднодоступных и опасных для человека зонах:

• проведение аудио и видео разведки объектов и территорий;

• осмотр объектов, подозрительных на наличие взрывоопасных устройств (ВУ), расположенных в помещениях зданий и на местности, а также автотранспортных средств;

• доставка, установка и дистанционное приведение в действие разрушителей взрывоопасных устройств.

 

Основные технические характеристики комплекса «Вездеход-ТМ3»

Масса снаряженного

35 кг

Максимальная скорость передвижения

0,7 м/с

Максимальная грузоподъемность манипулятора на вылете 1200 мм

3 кг

Дальность управления по радио на открытой местности

600 м

Температурный диапазон применения МР

от -20 до +40

Длина

0,61 м

Ширина

0,51 м

Высота

0,46 м

Время непрерывной работы

70 мин

 

Для решения более сложных задач, в частности кроме разведки местности, решения вопросов разминирования, уничтожения взрывоопасных предметов, работы на зараженных участках местности, в МГТУ им. Н.Э. Баумана и «КЭМЗ» разработали и серийно освоили мобильный робототехнический комплекс «Вездеход-ТМ5» (см. подробный фотообзор >>>).

Назначение: выполнение следующих оперативно-тактических задач в труднодоступных и опасных для человека зонах:

• проведение визуальной разведки с помощью телевизионной системы;

• поиск и идентификации подозрительных на наличие взрывного устройства (ВУ) предметов, расположенных на местности, в зданиях, в салонах или под днищем легковых автотранспортных средств;

• обезвреживание взрывоопасных устройств с помощью разрушителей;

• транспортировка груза в схвате манипулятора и в прицепной тележке;

• выполнение других технологических операций по обеспечению доступа к ВУ (открывание дверей помещений и автомобилей, открывание замков дверей ключами и др.).

 

Основные технические характеристики комплекса «Вездеход-ТМ5»

Масса снаряженного

50 кг

Максимальная скорость передвижения

1 м/с

Максимальная грузоподъемность манипулятора на вылете 500 мм

7 кг

Дальность управления по радио на открытой местности

600 м

Температурный диапазон применения МР

от -20 до +40

Длина

0,7 м

Ширина

0,6 м

Высота

0,45 м

Время непрерывной работы

2 ч

 

Для решения задачи повышенной проходимости была создана платформа на гусеничном ходу, и специалистами этих же предприятий разработан и серийно внедрен мобильный робототехнический комплекс «Варан» (см. подробный фотообзор >>>).

Назначение комплекса:

• проведение визуальной разведки, поиска и первичного диагностирования подозрительных предметов на наличие взрывоопасного устройства с помощью телевизионных камер и специального навесного оборудования;

• обезвреживание взрывных устройств (ВУ), загрузки ВУ в специальные контейнеры для эвакуации, а также выполнения технологических операций по обеспечению доступа к ВУ.

 

Основные технические характеристики комплекса «Варан»

Масса снаряженного робота

185 кг

Максимальная скорость передвижения

0,5 м/с

Уклон преодолеваемого лестничного марша

30°

Максимальная грузоподъемность манипулятора

50 кг

Дальность управления по радио

1000 м

Длина

1,2 м

Ширина

0,7 м

Высота

0,7 м

Время непрерывной работы

4 ч

 

Для решения более сложных задач, таких как:

• эвакуация раненых с поля боя и зараженных участков;

• эвакуация автомобилей и различной поврежденной техники;

• доставка боеприпасов и другой амуниции через простреливаемые и зараженные площади;

• использование военных систем видеонаблюдения как выносной дозорный пост;

• охрана территории по периметру и нанесение упреждающих ударов;

• решение задачи разминирования для различных участков местности – необходим мощный маневренный робот, в арсенале которого присутствуют видеокамеры, позволяющие видеть в темноте и дыму, системы акустического и лазерного обнаружения, GPS, датчики для распознавания химического, бактериологического и радиационного заражения местности, место для монтажа необходимого комплекса вооружения. Комплектация оборудования зависит от цели поставленной перед роботом задачи.

Еще одним немаловажным аспектом, предъявляемым к робототехническим системам, является материально-техническая поддержка и логистика в боевых действиях, и тут проявляется интерес к таким факторам как защита и сохранение живой силы с обеспечением максимально эффективным решением поставленной задачи.

Разработки робототехнических комплексов в данной области ведут на базе совершенствования многофункциональных машин общего назначения.

Для выполнения вышеуказанных задач на предприятии «КЭМЗ» разработан ряд робототехнических систем на базе серийно выпускаемого мини-погрузчика АНТ-1000 с бортовым поворотом, оборудованным системой дистанционного управления, а также разработал ряд платформ на его базе.

 

Мини погрузчик с дистанционным управлением. Назначение:

• погрузка выгрузка опасных боеприпасов;

• работа на складах артвооружения;

• химическая и радиационная разведка;

• сбор зараженных предметов и грунтов;

• визуальная разведка при пожарах на складах;

• перемещение боеприпасов от места возгорания;

• тушение складов;

• создание противопожарной полосы;

• разминирование при помощи цепного трала.

Достоинства: использование всего спектра навесного оборудования при специальном применении. Переход от использования по прямому назначению к специальному применению не требует никаких доработок. Установка дистанционной системы управления на любой серийный погрузчик с электроуправлением.

 

Автономная платформа на базе мини погрузчика. Назначение:

• доставка по требованию боеприпасов из точки боепитания к орудиям или РСЗО и т.д.;

• эвакуация раненых с поля боя используя собственную площадку а также прикрепленную волокушу или тележку;

• использование автономной системы для движения в колонне за ведущим;

• охрана периметра по заданному маршруту;

• составление карт заражения;

• грузовая платформа для снаряжения подразделения при движении на марше с функцией «следуй за мной» (второстепенные задачи: выработка электроэнергии для подзарядки аппаратуры имеющей аккумуляторы, ретранслятор для увеличения дальности радиосвязи);

• несение дозорных функций.

Учитывая, что работы по созданию и производству робототехнической продукции начались на ОАО «КЭМЗ» с июля 2001 года. По техническим заданиям и контрактам с Центром специальной техники совместно с МГТУ им. Н.Э. Баумана произведен ряд работ и организовано серийное производство мобильных робототехнических комплексов сверхлегкого и легкого классов нескольких типов.

 

См. также о других робототехнических системах: «Робот-пулемет «Стрелок»


Поделиться в социальных сетях:
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Facebook
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир


При использовании опубликованных здесь материалов с пометкой «предоставлено автором/редакцией» и «специально для "Отваги"», гиперссылка на сайт www.otvaga2004.ru обязательна!


Первый сайт «Отвага» был создан в 2002 году по адресу otvaga.narod.ru, затем через два года он был перенесен на otvaga2004.narod.ru и проработал в этом виде в течение 8 лет. Сейчас, спустя 10 лет с момента основания, сайт переехал с бесплатного хостинга на новый адрес otvaga2004.ru