Современные наземные мобильные робототехнические комплексы. Часть 1

© Леонид Карякин, 2015
Полная версия статьи, опубликованной в «Арсенале Отечества» №6 / 2015 г.

 

Часть 1 Часть 2 Часть 3 Часть 4 Часть 5 Часть 6 Часть 7

В XXI веке роботы прочно вошли в нашу жизнь. Мы уже давно не удивляемся автоматическим производственным линиям и даже целым роботизированным заводам, выпускающим различную продукцию под контролем всего нескольких операторов, или роботам-саперам, которые регулярно используются спецслужбами для обезвреживания взрывных устройств или борьбы с террористами. С недавних пор робототехнические системы перешагнули грань опытных и малосерийных образцов и стали активно внедряться в военной сфере наиболее развитыми странами. Ни для кого не секрет, что в наше время разработка технологий военной робототехники стала одним из приоритетных направлений при создании новых образцов вооружения и военной техники и модернизации существующих.

И у нас и за рубежом сейчас полным ходом идут исследования в области создания робототехнических комплексов наземного, воздушного и морского базирования. Активно развиваются новые технологии в военной робототехнике в части увеличения надежности систем управления, помехозащищенности каналов связи, повышения автономности и дальности действия, безопасности применения. На первый план выходит решение проблем группового применения робототехники различного назначения, в том числе совместно с обычными экипажными боевыми машинами.

Что же представляют собой современные боевые роботы, и каковы их задачи? До недавнего времени любой дистанционно управляемый объект называли роботом, однако это не совсем верно. Современные робототехнические системы представляют собой, как правило, мобильные электромеханические и гидравлические платформы с телеуправлением, имеющие программно-аппаратные средства, позволяющие автоматизировать выполнение некоторых задач без участия оператора. Что касается наземных роботов, то они в большинстве своем могут автоматически отслеживать рельеф местности, огибать препятствия, ориентироваться на местности за счет средств технического зрения и спутниковой навигации, прокладывать маршрут между двумя пунктами, обнаруживать цели по заданным параметрам. В этом случае оператор лишь контролирует действия машины, а вот управление оснасткой – будь то манипулятор или пулемет – остается за ним.

Основное предназначение военных робототехнических систем – это замена человека в боевых ситуациях в целях сохранения человеческой жизни, либо для работы в условиях, несовместимых с возможностями человека. Набор функций современных роботов довольно велик: разведка сил и средств противника, обнаружение снайперов, уничтожение техники и живой силы с помощью бортового оружия, целеуказание, нейтрализация взрывных устройств, разминирование местности, радиоэлектронная борьба, химическая, биологическая и радиационная разведка, доставка грузов, в том числе боеприпасов, и многое другое.

Еще одним направлением в роботизации вооружения и военной техники является создание комплектов модульных технических средств с системами дистанционного управления для безэкипажного применения, которыми могут оснащаться обычные наземные машины различного назначения – от танков и БМП, до грузовых машин и погрузчиков. Данные военно-технические меры призваны придать новое качество образцам вооружения и техники в целях снижения боевых потерь среди военнослужащих и повышения эффективности ведения боевых действий.

Благодаря прорыву в фундаментальных и технологических областях, обеспечивающих развитие военной робототехники, в последние годы был достигнут серьезный прогресс в плане интеллектуализации процессов принятия решений роботами в ходе боевой работы и группового управления. В результате новые разработки уже не ограничены по мощности, массе и стоимости вычислительных средств, устанавливаемых на робототехнику. В ближайшем будущем ожидается создание источников питания со значительным увеличением мощности и ресурса. В войсках изменилось психологическое восприятие робототехники военного назначения — новое поколение, выросшее на компьютерных играх, представляет себе ее наличие совершенно естественным явлением.

Итак, современные робототехнические комплексы являются многофункциональным видом вооружения и военной техники, который обеспечивает повышение эффективности применения системы вооружения. Они, в первую очередь, могут дополнять традиционные виды оружия в боевых действиях и специальных операциях, обеспечивая достижение поставленных целей и сокращая потери личного состава. Кроме того, они могут использоваться для решения самого широкого круга задач (разведывательных, ударных, специальных) в различных условиях обстановки, в том числе в войнах и вооруженных конфликтах различной интенсивности, а также в ходе миротворческих и контртеррористических операций.

Как считают военные, основными областями применения наземных робототехнических комплексов ближайшего будущего станут:

• ведение разведки,

• прорыв обороны противника,

• обеспечение обороны роботизированными огневыми точками,

• подавление огневого противодействия роботами с автоматическим оружием и противотанковыми средствами,

• ликвидация нештатных ситуаций с опасными в обращении боеприпасами,

• обезвреживание взрывоопасных предметов,

• проведение аварийно-восстановительных работ,

• эвакуация с поля боя личного состава и техники под огнем,

• инженерная разведка,

• минирование и разминирование,

• обеспечение преодоления заграждений,

• доставка боеприпасов и горюче-смазочных материалов в зону огневого воздействия,

• патрулирование, охрана и оборона районов и объектов.

По словам специалистов, военные робототехнические комплексы должны быть многофункциональными, так как время узкоспециализированных машин уже прошло, должны иметь возможность легко интегрироваться в силовые структуры, обладать возможностью автономно выполнять задачи в любой обстановке, сохранять работоспособность в условиях жесткого воздействия различных внешних факторов.

Важной деталью должно стать обеспечение группового информационного обмена между робототехническими комплексами при выполнении своих задач в составе смешанной группы в едином районе боевого управления. При этом машины должны обладать возможностью одновременного применения как дистанционного, так и полностью автоматического управления их необходимым количеством.

В современной и перспективной военной робототехнике особое внимание уделяется расширению разведывательных возможностей за счет использования самых разных оптических, радиолокационных, акустических и других технических средств, увеличению времени автономной работы, значительному улучшению тактико-технических характеристик и ударного потенциала боевых роботов, унификация различных подсистем. Не менее важным является также повышение помехозащищенности каналов управления и связи робототехнических комплексов, возможность надежного автоматического распознавания целей, анализа ситуации с применением самообучающейся системы управления с элементами искусственного интеллекта, а также надежного опознавания целей по принципу «свой–чужой».

Сейчас во всех развитых странах определяются технические пути развития и экономическая целесообразность создания боевых роботизированных платформ, а также решаются вопросы, касающиеся их интеграции в существующие системы управления и связи. Таким образом, мировой уровень развития технологий военной робототехники, достигнутый в настоящее время, должен будет позволить реализовать системный подход в плане роботизации военной техники с постепенным переходом от создания отдельных образцов наземных робототехнических комплексов к разработке целых семейств на унифицированной платформе. А создание интегрированной системы роботизированного вооружения в составе боевых подразделений в конечном счете завершится реализацией полноценных роботизированных разведывательно-ударных сетей.

Ниже рассмотрены все современные отечественные и зарубежные наземные робототехнические комплексы – как опытные образцы и прототипы, так и серийные модели. По решаемым задачам их можно условно разделить на боевые, разведывательные, саперные, патрульные, транспортные, пожарные, РХБ разведки, инженерные, специальные. Условно – потому что в основном современные роботизированные платформы выполнены по модульному принципу и при смене оборудования могут выполнять различные смежные функции. По массогабаритным характеристикам робототехнические комплексы делятся на малые или малогабаритные (от менее 1 кг до 2-5 кг), средние (до 200-300 кг) и тяжелые (от 400 кг до нескольких тонн). Именно характеристика полной боевой массы будет определяющей при описании каждого образца.

 


США


 

Соединенные Штаты, как одна из «наиболее воюющих» стран мира уделяет большое внимание развитию роботизированных комплексов с целью сведения к минимуму потерь личного состава в боевых и специальных операциях. По данным Пентагона, с 2007 по 2013 годы США истратили на разработку и производство военных роботов около 4 млрд. долларов. Все это осуществляется в рамках новой программы Army Brigade Combat Team Modernization (модернизация боевых бригадных групп). При этом среднегодовой объем финансирования разработок и закупок наземной робототехники в рамках данной программы будет составлять 1,3-1,5 млрд. долларов. До конца 2014 года в 15 сухопутных бригад армии США должны были поступить 1700 робототехнических комплексов с целью довести соотношение личного состава к количеству роботов — 29 к 1. Добрая половина этих машин будет вооружена стрелковым, пушечным, противотанковым и нелетальным оружием, остальные же будут обеспечивать разминирование местности, производить транспортировку грузов и т.д. В настоящее время количество наземных робототехнических комплексов, применяемых армией США в реальных боевых условиях в Ираке и Афганистане достигает нескольких тысяч единиц.

 

Crusher — 6,5-тонный боевой робот-прототип на 6-колесным шасси. Разработка велась с 2004 года Национальным робототехническим инженерным центром (NREC) университета Карнеги Меллона при финансовой поддержке агентства перспективных оборонных разработок DARPA в рамках программы UPI, которая объединяла в себе опытно-конструкторские разработки UGCV и Perceptor колесных роботизированных машин.

Робот Crusher предназначен для выполнения тактических боевых задач, для чего может оснащаться 7,62-мм или 12,7-мм пулеметом или 20-мм автоматической пушкой. Кроме того, способен доставлять грузы массой до 3,6 тонн. Для разведывательных целей оснащен комплексом датчиков на выдвижной телескопической мачте (лазерный дальномер, лазерный локатор, видеокамеры). Для автономного распознавания местности служат 4 лазерных сканера и видеокамеры, информация от которых формирует управляющие команды движения. Машина также может дистанционно управляться оператором на расстоянии нескольких километров посредством мобильного поста управления с органами управления близкими к обычному автомобилю. Без вмешательства оператора робот способен преодолеть расстояние по пересеченной местности из одной точки в другую, используя спутниковую навигацию или заложенные в память карты местности. При обнаружении препятствия, формируются команды на прокладку объездного пути вокруг него.

Crusher имеет длину 5 м, ширину 2,6 м, максимальную скорость движения до 42 км/ч, колеса оснащены независимой подвеской, изменяемый клиренс составляет от 0 до 0,76 м. Преодолеваемые препятствия: стенка высотой 1,22 м, ров шириной 2 м, подъем до 40 град. Силовая установка включает гибридный двигатель с дизелем мощностью 72 л.с., дающем 58 кВт энергии на аккумуляторы, и электродвигатели в каждом колесе по 282 л.с. Полного заряда батарей хватает на преодоление расстояния от 3 до 16 км (в зависимости от скорости, груза и типа местности). Усиленная несущая конструкция позволяет машине выдерживать многочисленные столкновения с препятствиями и вибрацию.

Робот Crusher по понятным причинам не был принят на вооружение, однако два построенных образца стали макетами для отработки решений по улучшению автономных свойств роботизированной машины. Испытания по программе UPI завершились в 2008 году, за это время обе машины Crusher автономно прошли 1400 километров по пустыне, горам, густому лесу, болотам и другим видам экстремального рельефа местности. Позднее с использованием этих наработок в США начали создавать так называемую «усовершенствованную платформу» APD, в которой учитывались требования к перспективным боевым системам.

 

Автономная платформа-демонстратор APD (Autonomous Platform Demonstrator) фактически является дальнейшим продолжением проекта Crusher. Выдавая задание на разработку, агентство DARPA потребовало увеличить максимальную скорость машины, улучшить проходимость и обеспечить возможность эксплуатации в войсках, а также предусмотреть возможность перевозки двух комплексов APD на одном транспортном самолете C-130 (то есть вес каждого не должен был превышать 8,5-9 т). Все работы велись с ориентиром на программу FCS (Future Combat System – боевая система будущего) и, таким образом, APD должен был стать полноценным элементом оснащения боевых подразделений.

Проходимость и подвижность были улучшены за счет замены моторов и доработки ходовой части. Максимальная скорость выросла до 80 км/ч. Серьезным доработкам подверглось программное обеспечение системы управления в целях увеличения возможностей для автономных действий. Что касается полезной нагрузки, то платформа способна нести башню кругового вращения с вооружением или разведывательной аппаратурой, а также имеет некоторый внутренний объем для перевозки груза.

После закрытия программы FCS проект APD так и остался экспериментальной разработкой. Тем не менее, разработчики не спешат сворачивать работы в этом направлении, надеясь на то, что Пентагон вновь проявит интерес к данной машине, считая его достаточно перспективным.

 

Универсальная роботизированная платформа Mini Crusher создавалась специалистами NREC с учетом наработок по машине Crusher, но в значительно меньших габаритах. Благодаря конструкции подвески 6-колесного шасси, робот способен преодолевать сложные препятствия и имеет хорошую устойчивость даже на высоких скоростях. В качестве выполняемых задач предполагались исследования и мониторинг опасных участков местности, обезвреживание взрывоопасных предметов, разведка и наблюдение, транспортировка грузов.

Масса Mini Crusher составляет 56,7 кг, при этом он способен нести полезную нагрузку до 45 кг в открытом грузовом отсеке объемом 19670 куб. см. Компактные размеры — 76 х 51 х 30 см — позволяют легко его транспортировать. Электротрансмиссия на всех шести колесах позволяет разгоняться до скорости 24 км/ч, преодолевать подъемы более 40 град., передвигаться по гравию, камням, бревнам. Питание осуществляется от серийных промышленных свинцово-кислотных аккумуляторов.

 

Результатом одной из американских разработок в области тяжелых боевых роботов стала машина Gladiator, финансирование которой вели Управление морских исследований ВМС США и агентство перспективных оборонных разработок DARPA в рамках программы TUGV (Tactical Unmanned Ground Vehicle – тактическая беспилотная наземная машина). Разработку прототипа вели на конкурсной основе несколько компаний, в том числе корпорация Lockheed Martin и университет Карнеги Меллона.

Основным предназначением этой машины было выполнение разведывательных и поисковых операций в условиях повышенной опасности для личного состава, а также огневой поддержки. Робот должен был по заданной программе прибыть в назначенный пункт, преодолевая и запоминая обнаруженные препятствия, чтобы потом вернуться в исходную точку тем же маршрутом. Основным преимуществом по сравнению с другими боевыми роботизированными системами должно было стать бронирование, защищающее от стрелкового оружия калибром до 7,62 мм.

Первый вариант робота Gladiator имел малогабаритное гусеничное шасси и был вооружен 7,62-мм пулеметом на поворотной установке и системами обзора и прицеливания. Второй вариант Gladiator имел увеличенные размеры — 1,78 х 1,12 х 1,35 м и массу 725 кг. На нем устанавливалась дистанционно управляемый стабилизированный модуль SWARM (Stabilised Weapon And Reconnaissance Mount), на котором имелось крепление для стрелкового оружия калибра 5,56, 7,62 или 12,7 мм, а также прицел с дневным и ночным каналами. Помимо этого, на корпусе размещалась многоствольная пусковая установка для дымовых гранат и места для грузовых контейнеров. Предполагалось также оснастить эту машину скорострельным оружием фирмы Metal Storm, всесуточными видеокамерами, акустической и лазерной системами обнаружения, приемника GPS, датчиков РХБ заражения.

Третий вариант робота Gladiator, разработанный университетом Карнеги Меллона, был выполнен на шестиколесном полноприводном шасси с дизель-электрической двигательной установкой мощностью 32 л.с. Он комплектовался камерами кругового обзора, разведывательным оборудованием, ультразвуковым датчиком обнаружения препятствий, грузовыми контейнерами и пусковой установкой для дымовых гранат. Также было предусмотрено место для монтажа пулемета или штурмовой винтовки. Масса машины достигла 1,3 тонн, но габариты должны были позволять транспортировать ее в кузове автомобиля Humvee. Максимальная скорость по шоссе составляет 26 км/час, по бездорожью – примерно в два раза ниже. Преодолеваемые препятствия — траншея шириной 1 метр, брод глубиной 70 см.

Управление роботом осуществляется оператором с помощью пульта с «джойстиком» и носимого в ранце блока управления на дальности до 1800 м. Надеваемый на шлем окуляр, позволяет оператору видеть обстановку посредством обзорных камер машины.

После сравнительных испытаний двух последних образцов в конечном счете в феврале 2005 года университет Карнеги Меллона выиграл у Lockheed Martin контракт на изготовление шести опытных роботов Gladiator. Тогда Министерство обороны США планировало после всесторонних испытаний в 2009-2010 гг. заказать до двух сотен таких машин. Однако впоследствии программа была закрыта.

 

Робототехническая платформа TALON была разработана в конце 1990-х гг. американской компанией Foster-Miller, Inc, которая в настоящее время является североамериканским подразделением QinetiQ North America, входящим в состав британской компании QinetiQ Group PLC. Эта машина легкого класса массой 52 кг выполнена на гусеничном шасси и изначально предназначалась для обезвреживания мин и взрывных устройств. Роботы семейства TALON находятся на вооружении с 2000 года и вместе с американскими боевыми подразделениями применялись в Боснии, Афганистане, Ираке. Всего было произведено примерно 3000 таких платформ различных модификаций.

В зависимости от модификации вес робототехнических комплексов семейства TALON составляет от 52,1 до 70,7 кг, длина 0,864 м, ширина 0,572 м, угол. Шасси приводится в действие электродвигателем, зарядки аккумуляторов хватает на 4,5 ч непрерывной работы (режим ожидания – до 7 суток). Максимальная скорость 8,3 км/ч, максимальный угол подъема и крена – до 43 град. В стандартную полезную нагрузку входят три обзорные камеры, основная цифровая камера с 26-кратным увеличением, универсальный манипулятор. Возможна дополнительная установка тепловизора, камеры ночного видения, лазерного дальномера, спецаппаратуры. Робот может перевозить полезный груз массой до 45 кг или буксировать до 680 кг.

Управление осуществляется по радиоканалу на дальности до 800 м (с удлиненной радиомачтой — до 1000 м) или по кабелю до 300 м. Масса комплекта управления составляет 15 кг, в него входит малогабаритный пульт управления с «джойстиком», портативный «ноутбук» и другие приборы, размещающиеся на самом операторе и в карманах специального жилета.

Робототехнический комплекс TALON имеет следующие модификации: TALON (IED/EOD) – робот-сапер, с автоматизированным манипулятором; TALON (SOTAL) – разведывательный вариант с цветными камерами дневного и ночного видения и устройствами прослушки; TALON CBRNE (Hazmat) – предназначен для РХБ разведки и оснащенный соответствующими датчиками — дозиметрами, газоанализаторами, температурными; TALON Responder — вариант для сил правопорядка и охраны общественной безопасности; TALON SWAT (MP) – модификация для спецподразделений полиции, предназначен для закладки взрывных устройств, выбивания дверей, проверки подозрительных объектов и т.д., а также может нести огнестрельное или травматическое оружие.

Специально для антитеррористических подразделений дочерняя компания фирмы QinetiQ разработала очередную версию робота TALON, получившую название TALON IV Engineer. Машина была значительно модернизирована и оснащена манипулятором усиленной конструкции с большей длиной захвата. Новый робототехнический комплекс TALON IV способен поднимать груз до 26 кг (вместо 8 кг у предыдущих моделей) и имеет захват более 2 м (вместо 1,5 м). Он также стал значительно проще в дистанционном управлении, так как для операторы был создан модуль управления на базе контроллера «Xbox».

 

Дальнейшим развитием платформы TALON стал боевой робототехнический комплекс SWORDS (Special Weapons Observation Reconnaissance Detection Systems — специальная система оружия, наблюдения, разведки и опознавания) массой 90 кг. Специалисты Foster-Miller разрабатывали его совместно с инженерами армейского арсенала в Нью-Джерси. Предполагалось что эти машины будут участвовать в боевых действиях вместе с подразделениями армии США, осуществляя огневую поддержку и разведку.

Робот имеет гусеничное шасси, аналогичное TALON, способен передвигаться по пересеченной местности со скоростью 6,6 км/ч. Он может преодолевать завалы из камней и колючую проволоку, подниматься по лестницам. Для повышения скорости передвижения гусеницы могут быть заменены колёсами. Система электропитания оставлена прежней, время работы — 4,5 ч, режим ожидания – до 7 дней.

В состав полезной нагрузки входит система спутниковой навигации GPS, 5 дневных и ИК камер (одна сопряжена с прицелом; вторая кругового обзора на выдвижном штоке, третья широкоугольная панорамная, две курсовые – передняя и задняя), лазерный дальномер, средства связи и обмена данными. Дальность управления по радиоканалу — до одного километра. Управление осуществляется с переносного пульта массой 13 кг, который оснащен двумя джойстиками, экраном и клавиатурой.

Вооружение робототехнического комплекса может включать 5,56-мм автоматическую винтовку М16, пулемёты М249 (5,56 мм) или М240 (7,62 мм), 12,7-мм снайперскую винтовку «Barrett» М107, 40-мм гранатометы с шестью или четырьмя стволами, а также 66-мм 4-ствольный РПГ М202.

Модульная конструкция SWORDS позволяет вместо вооружения установить манипулятор грузоподъёмностью до 45 кг, а также громкоговорители, нелетальное оружие (например, лазерные излучатели для ослепления противника).

В 2003 году робот SWORDS проходил испытания в Кувейте с целью дальнейшего развёртывания в Ираке. В июне 2007 г. армия США перебросила в Ирак три опытных образца, вооружённых пулемётами М249. В то время это событие воспринималось как важный исторический рубеж — впервые в истории человечества наземная боевая робототехника должна была участвовать в реальных боевых действиях. Однако в конечном счете командование армии США не решилось запускать роботов в бой, сославшись на ряд нерешённых технических вопросов. По некоторым сообщениям основная причина этого была в низком уровне развития технологий в области робототехники, в частности обработки информации и принятия роботом самостоятельного решения в весьма короткие сроки. А несовершенство программного обеспечения привело к непредсказуемым случаям, когда поведение роботов представляло угрозу жизни своим же солдатам. После этого финансирование разработки SWORDS было прекращено и подразделение компании QinetiQ North America переключилось на создание нового боевого робота с дистанционным управлением.

 

Следующим робототехническим комплексом, который пришел на смену SWORDS стал MAARS (Modular Advanced Armed Robotic System – модульная перспективная вооруженная робототехническая система). Работу над ним компания Foster-Miller завершила в 2008 году.

По своей конструкции робот MAARS принципиально не изменился – это гусеничная платформа массой 158 кг со смонтированным сверху боевым модулем. Однако ввиду предыдущей неудачи новая машина получила усовершенствованное программное обеспечение и систему, предохраняющую её от ведения «дружественного огня». С помощью блока спутниковой навигации GPS оператор робота может задавать границы зон, в которых разрешён или запрещён огонь. Кроме того, предусмотрена система, отворачивающая ствол робота от позиций своих солдат и местонахождения оператора в любом положении машины. Видеокамера с многократным увеличением позволяет оператору уверенно идентифицировать цели на большом удалении и принимать соответствующие решения на уничтожение. Управление осуществляется с переносного компьютерного пульта на дистанции до 1000 м. Аппаратура робототехнического комплекса совместима с системами боевого управления армии США.

Вооружение размещено в боевом модуле кругового вращения и может включать 7,62-мм пулемет M240B (450 патронов) или 40-мм 4-ствольный гранатомет для ведения огня дымовыми, осветительными или осколочно-фугасными гранатами. При необходимости боевой оружие может быть заменено на нелетальное (ослепляющий лазер, гранаты со слезоточивым газом), либо на различные спецустройства — манипулятор грузоподъемностью до 54 кг, используемый для нейтрализации взрывных устройств, средство для открывания дверей, и даже — перетаскивания раненых. Может быть установлен тепловизор, дополнительные обзорные камеры, либо датчики, лазерный дальномер, а также средства связи и обмена данными.

Несмотря на увеличенную массу, максимальная скорость MAARS увеличилась до 11-12 км/ч, улучшилась проходимость. Зарядки батарей хватает на 3-12 часов работы, в зависимости от выполняемой задачи. Длина платформы 0,94 м, ширина – 0,635 м.

В начале июня 2008 г. было объявлено о завершении поставки робототехнических комплексов MAARS Министерству обороны США. А в августе того же года один из первых боевых роботов MAARS был продемонстрирован на полигоне в Форт-Полке (штат Луизиана) личному составу 519-го батальона военной полиции 1-й бригады боевой поддержки. Демонстрация включала практический показ возможностей нового робототехнического комплекса по ведению боевых действий в условиях населенного пункта и на пересеченной местности.

 

Еще одной разработкой компании QinetiQ North America является робототехнический комплекс Dragon Runner 10. Он создавался специально на базе существующей дистанционно управляемой машины SpyRobot под требования Корпуса морской пехоты США для разведки местности в радиусе эффективной дальности стрельбы стрелкового оружия, а именно — чтобы «предоставить морским пехотинцам возможность заглядывать за угол в бою в населенном пункте». Робот отличается от других моделей малыми габаритами — 31 х 42 х 15 см — и небольшой массой — 5-6 кг, поэтому может переноситься одним бойцом в заплечной укладке.

Шасси выполнено сменным: гусеницы при необходимости могут быть заменены на 4 колеса. Малогабаритный пульт управления имеет экран, на который выводится изображение с одной или сразу с четырех камер. По заявлению разработчиков, комплект сменного оборудования позволяет оператору прямо на поле боя осуществлять смену полезной нагрузки робота под решение конкретной задачи. Это может быть манипулятор с несколькими степенями свободы, способный поднимать груз до 4,5 кг, модуль с комплектом видеокамер или малогабаритный блок с сенсорами. В базовую комплектацию входят передняя и задняя всесуточные камеры, микрофон. Система управления проста в работе — для ее требуется минимальное обучение оператора, и может быть развернута для боевого применения в течение нескольких секунд.

Dragon Runner 10 способен вести разведку как на открытой местности, так и в зданиях и недоступных для человека местах (канализация, пещеры и т.п.), обеспечивать охрану периметра, осуществлять осмотр техники (например, днища автомобилей или внутренний салон автобусов), обнаруживать и ликвидировать взрывоопасные предметы. Электрические приводы позволяют роботу передвигаться со скоростью 6,4 км/ч, запаса аккумуляторов хватает на 3 часа работы.

В 2003 году комплекс был введен в эксплуатацию и сейчас является одним из наиболее распространенных в войсках. Его первое боевое применение американскими военными состоялось в мае 2007 года в Ираке.

 

Из других разработок робототехники компании QinetiQ North America можно упомянуть дистанционно управляемую инженерную машину Spartacus, выполненную на базе гусеничного погрузчика Bobcat T870 в 2012 году. Она предназначена для проделывания проходов в минно-взрывных заграждениях, очистки дорог и территорий от мин и самодельных взрывных устройств, а также проведения других инженерных работ в условиях повышенной опасности, то есть когда их выполнение связано с риском для жизни.

Устанавливаемый на машину специальный комплект дистанционного управления Robotic Applique Kit позволяет оператору управлять проведением работ со специального пульта типа Laptop с «джойстиком» на дальности до 800-900 м. В комплект помимо приемо-передающего устройства, вычислительного блока и исполнительных устройств входят 6 дневных обзорных камер и одна всесуточная, а также микрофон и динамик. В зависимости от выполняемой задачи на машину устанавливается бульдозерный отвал, ковш, захват, погрузчик и т.д. Инженерная машина Spartacus оснащена дизельным двигателем, имеет массу 5,675 тонн, скорость передвижения 8,4 км/ч. В настоящее время используется Армией США в Афганистане.

 

Другая аналогичная машина, получившая название Minotaur, выполнена на базе более легкого гусеничного погрузчика Bobcat Т110 в том же году. Она оснащена катковым минным тралом и предназначена для разминирования территории в условиях повышенной опасности, а также перевозки инженерного оборудования. Машина также оборудована комплектом дистанционного управления Robotic Applique Kit, включающим оптико-электронную инфракрасную камеру, а также дневные обзорные камеры. Боевая масса машины Minotaur составляет 2,36 т, длина 2,971, ширина 1,199 м. Дизельный двигатель мощностью 42 л.с. позволяет развивать скорость 13,5 км/ч. Оператор может находиться на расстоянии до 800 м от работающей машины, управляя ей с помощью пульта с экраном, клавиатурой и «джойстиком». Длительность непрерывной работы комплекта Robotic Applique Kit составляет 24 часа.

 

Совместно с фирмами Polaris Defense и TORC Technologies компания QinetiQ North America в 2011 г. также разработала колесную дистанционно управляемую инженерную машину разминирования Raider I Engineer. Она выполнена на базе 4-колесного полноприводного шасси машины Polaris MVRS700 с двигателем внутреннего сгорания, работающем на газе. Для создания проходов в минных полях или разминирования дорог машина оснащена передним и задним катковыми тралами. Скорость разминирования – 5 км/ч. Оператор может управлять машиной посредством пульта дистанционного управления с расстояния до 900 м. В комплект Robotic Applique Kit входят 4 дневные и инфракрасные камеры, тепловизор, обзорная камера с 26-кратным увеличением, микрофон. Время непрерывной работы составляет 72 часа, длина машины 2,8 м, ширина 1,52 м.

 

Аналогичная разработка Raider II, выполненная QinetiQ и Polaris Defense, создана на 4-колесном полноприводном шасси автомобиля Military Diesel Crew Long Box с дизельным двигателем. Raider II представляет собой грузовой автомобиль, предназначенный для транспортировки различных грузов, эвакуации раненых или ведения разведки. Полезная нагрузка составляет 790 кг. Управление может осуществляться дистанционно с расстояния до 1 км посредством пульта, либо автономной бортовой системой. При этом роботизированная машина способна следовать по заданному маршруту, определять и запоминать препятствия с последующим их объездом, а затем возвращаться в исходную точку. Также предусмотрен режим ведомого, когда машина следует за лидером (другой автомашиной). При необходимости Raider II может использоваться как обычный автомобиль со стандартными органами управления.

Машина оснащена дизельным двигателем Yanmar 904cc мощностью 24 л.с. Длина и ширина составляют 3,7 х 1,5 м, максимальная скорость движения 56 км/ч, запас хода – 480 км. Для личного состава предусмотрены два сиденья, для перевозки грузов – грузовые платформы на крыше, капоте и в кузове.

 

Несколько ранее компания John Deere совместно с iRobot разработала подобную систему, получившую название R-Gator A3 с грузоподъемностью 635 кг. Роботизированная машина на базе 4-колесного или 6-колесного шасси автомобиля может управляться как обычным способом через органы управления в кабине, так и действовать посредством дистанционного управления оператором, либо автономно следовать по заданному маршруту. Роботизированный комплекс предназначен для разведки, патрулирования, перевозки боеприпасов или оружия, эвакуации раненых, а также дистанционного развертывания малогабаритных роботов или БЛА. Кабина выполнена открытой и защищена силовыми элементами. В задней части имеется грузовой кузов. Габариты машины – 3 х 1,65 х 2,1 м, двигатель – 4-тактный дизель жидкостного охлаждения мощностью 25 л.с., скорость – до 35 км/ч (5 км/ч в режиме дистанционного управления и автономном режиме). В качестве сенсоров используются дневные и ночные камеры кругового обзора, установленные сверху. Сообщалось, что несколько таких машин приобрело Командование космических средств и средств боевого обеспечения ВМС США для автоматического патрулирования территорий.

 

В 2006 году компания Mesa Robotics представила тяжелый робототехнический комплекс Acer, который разрабатывался в рамках программы Future Combat System (боевая система будущего). Гусеничная машина массой 2,04 т предназначалась прежде всего для инженерных работ в условиях, связанных с риском для жизни личного состава. Основные задачи – проделывание проходов в минно-взрывных заграждениях, разминирование местности, а также удаление препятствий для прохода техники и транспортировка грузов. Дополнительными задачами могут быть наблюдение и разведка, в том числе инженерная, а также запуск беспилотных летательных аппаратов и корректировка артиллерийского огня. Так как робот Acer изначально планировалось использовать в боевых действиях, он имеет штатное противопульное и противоосколочное бронирование. Сопровождая подразделение, машина может в случае необходимости служить защитой для личного состава, например при попадании в засаду во время выполнения основной задачи.

Управление комплексом осуществляется дистанционно с расстояния более 500 м. Помимо этого имеются автономные функции – следовать за лидером подразделения, либо выполнять работы по разминированию по заданному маршруту. Бортовая система управления разрабатывалась по заказу агентства DARPA.

Для выполнения различных задач робот имеет сменное навесное оборудование – цепной, электромагнитный и ножевой тралы, бульдозерный отвал, другие саперные приспособления. В распоряжении оператора имеется всесуточная камера кругового обзора, которую можно дополнить дополнительными средствами разведки. В корпусе предусмотрен грузовой отсек, где можно транспортировать дополнительное оборудование, грузы или малогабаритный беспилотный самолет с пусковой установкой. Размеры робота – 2,1 х 1,57 м, дизельный двигатель с турбонаддувом мощностью 62 л.с. позволяет развивать скорость на марше 10 км/ч.

 

Помимо тяжелого комплекса Acer компания Mesa Robotics также разработала серию легких многоцелевых роботизированных платформ. Изначально создавалось шасси и система дистанционного управления, в то время как для целевой нагрузки предусматривались свободные объемы. Таким образом, каждая из платформ в зависимости от требований заказчика могла быть быстро переоборудована под конкретные задачи.

Робот Matilda II был разработан в 2006 году. Он был выполнен на гусеничном шасси с электрическим приводом, имел массу 27,6 кг и размеры 76 х 53 см. Скорость передвижения составляла 3,2 км/ч, дальность управления – до 700 м, время непрерывной работы – до 10 часов. В комплект входили обзорные камеры, микрофон и динамик. Полезная нагрузка составляла 56 кг в виде сменных модулей – это могли быть различные разведывательные датчики, манипулятор для обезвреживания взрывоопасных предметов или гидравлическая пушка для уничтожения СВУ.

Робот G2 BOT также был выполнен на гусеничном шасси с электроприводом, но был значительно легче – 11,3 кг. Его размеры составляли 52 х 34 см, скорость передвижения 6,4 км/ч, зарядки аккумуляторов хватало на 2 часа работы. Дальность управления – до 500 м. В комплект входит цветная всесуточная камера с ИК подсветкой, а также сменные целевые модули – дополнительный манипулятор и разведывательные камеры

Робот Element массой 18 кг и размерами 76 х 53 см также имеет гусеничное шасси и электрический привод. Скорость движения составляет 3 км/ч, время непрерывной работы – 10 часов. В качестве полезной нагрузки массой до 57 кг предусмотрены места для сменных модулей различного назначения, в том числе нелетального оружия.

 

В 2012 году американская компания iRobot разработала малогабаритного робота 110 FirstLook массой 2,4 кг и размерами 25 х 23 х 10 см. Он относится к так называемым «забрасываемым» роботам, то есть при необходимости может быть заброшен оператором, например, в окно, проем или на крышу, где автоматически принимает исходное положения для ведения наблюдения. Машина выполнена на гусеничном шасси и оборудована флипперами — вращающимися на 360 град. пластинами, которые повышают проходимость при преодолении препятствий. Малогабаритный пульт управления носится оператором на запястье. Он оснащен сенсорным экраном и цифровым приемопередатчиком с дальностью действия до 200 м. Сообщалось, что используя несколько роботов 110 FirstLook, можно составить единую сеть, которая позволит увеличить дальность дистанционного управления и расширить площадь обозреваемой территории.

Робототехнический комплекс 110 FirstLook оснащен четырьмя видеокамерами с ИК подсветкой, направленными вперед, назад, вправо и влево. Размеры робота теоретически позволяют разместить на нем и другие приборы, например тепловизор, приборы радиационной, химической и бактериологической разведки, средства двусторонней звуковой связи. Электропривод сообщает машине скорость до 5,5 км/ч, она может преодолеть препятствия высотой до 20 см, двигаться по песку, выдерживает падение с высоты до 4,5 м на твердую поверхность. Зарядки аккумуляторов хватает на 6 часов непрерывной работы.

 

Для повышения возможностей робототехнических систем, что тесно связано с увеличением их массы, компания iRobot создала для военных целей многофункциональную платформу Warrior 710 массой 129-136 кг. Ее основными задачами являются проведение работ по разминированию, расчистка дорог, пожаротушение, разведка, удалённое наблюдение за местностью, оказание помощи при чрезвычайных ситуациях, перемещение грузов и проведение сварочных работ, а также эвакуация раненых солдат из-под огня противника.

Робот выполнен на гусеничном шасси и может развивать скорость до 12,9 км/ч с грузом на манипуляторе массой 68 кг, либо тянуть груз массой до 227 кг. За счет дополнительных гусениц-флипперов он способен преодолевать вертикальные стенки высотой до 47 см, лестницы с углом наклона 45°, брод глубиной 76 см, рвы шириной до 61 см. Длина робота составляет 0,89 м, ширина 0,73 м, высота 0,46 м. Зарядки аккумуляторов хватает на 10-16 часов работы. Дальность действия пульта дистанционного управления аппаратом составляет 800 м. При потере связи Warrior 710 способен самостоятельно вернуться в исходную точку для ее восстановления.

Помимо основного манипулятора, в комплект полезной нагрузки входит комплект обзорных камер и микрофон. При необходимости манипулятор может быть заменен на вооружение фирмы Metal Storm – пулемет или скорострельный гранатомет. Также может устанавливаться аппаратура радиационной, химической и биологической разведки.

С 2010 года робототехнический комплекс Warrior 710 планировалось испытать и поставлять в армейские подразделения и подразделения SWAT. Он также может взаимодействовать с другим военным роботом легкого класса — PackBot-510 — разработки той же компании. В частности он может помочь ему преодолеть значительные препятствия, либо поднять на некоторую высоту (например, чтобы проникнуть в окно). Этот робот предназначен для ведения наблюдения, организации разведки и дистанционной проверки маршрута.

PackBot-510 также имеет гусеничное шасси с дополнительными гусеницами-флипперами для преодоления препятствий, но он значительно меньше – масса 10,9 кг, размеры – 68 x 40 x 41 см. Он оснащен комплектом камер, в том числе панорамной и инфракрасной, многофункциональным манипулятором. Аккумуляторы обеспечивают 4 часа непрерывной работы или запас хода 16 км со скоростью до 9,3 км/ч. Дальность линии дистанционного управления составляет до 1000 м. При потери связи робот автоматически возвращается в исходную точку маршрута, а также способен осуществлять автопереворот при падении.

К 2011 году компания iRobot произвела более 3000 образцов PackBot-510 для силовых структур нескольких стран мира.

 

Основываясь на успехе PackBot, компания iRobot, объединившись с Boeing, к 2010 году разработала серию легких робототехнических комплексов 300 SUGV, предназначенных для разведки и обезвреживания мин и других взрывных устройств. Модификация 310 SUGV имеет массу 13,2 кг, модификация 320 SUGV – 14,5 кг. Длина и ширина составляют 70 х 44 см, что позволило уместить робота в легком модульном рюкзаке для переноски.

Гусеничный движитель аналогичен PackBot. Скорость движения – до 10 км/ч, преодолеваемый подъем – до 60 град., стенка – до 25 см, брод – 15 см. Две батареи BB-2590/U обеспечивают продолжительность работы до 6 часов. Помимо обзорного модуля на подъемной штанге с различными типами камер, робот может оснащаться многофункциональным манипулятором.

 

В 2011 году компания Lockheed Martin в инициативном порядке разработала роботизированную платформу обеспечения подразделения SMSS (Squad Mission Support System). Машина массой 1,81-1,95 т выполнена на 6-колесном шасси и предназначена в первую очередь для использования в качестве транспортного средства личного состава подразделения, либо для перевозки боеприпасов или имущества солдат, следуя за ними в одном боевом порядке. Она может передвигаться по пересеченной местности со скоростью до 40 км/ч и при этом транспортировать на себе груз массой 450-680 кг. Установленный на корпусе лазерный сканер формирует трехмерное изображение местности в передней полусфере, проанализировав которую робот принимает решение на движение вперед, преодоление препятствия или запрашивает помощь оператора. Разработчики считают, что система позволит сократить время, которое солдаты тратят на управление существующими роботизированными транспортными средствами, и обеспечит самостоятельное перемещение роботов по полю боя. Имеется также система спутниковой навигации GPS. Предусмотрены следующие режимы управления: следование за лидером, автономное следование по заданному маршруту, возвращение в исходную точку при потере связи с оператором, выполнение голосовых команд, управление с борта машины.

Платформа SMSS имеет длину 3,3 м, ширину 1,8 м, способна преодолевать вертикальную стенку высотой 0,56 м, ров шириной 0,7 м. Запас хода составляет около 160 км по шоссе или 80 км по пересеченной местности. Дизельный двигатель имеет мощность 80 л.с. Робот имеет четыре режима управления: ручное, непосредственно с борта машины; дистанционное управление через пульт; автономное передвижение; автономное передвижение под контролем оператора. Дополнительной функцией машины может быть экстренная эвакуация раненых с поля боя.

Кроме транспортного варианта SMSS, компанией Lockheed Martin разрабатывается также вооруженный разведывательный вариант робота. Для этого на машину был установлен комплекс датчиков на выдвижной телескопической платформе, за счет чего она сможет вести разведку местности, в том числе из-за складок рельефа местности, либо просматривать улицы и заглядывать в здания. Для огневой поддержки машина может быть снабжена 12,7-мм пулеметом, 40-мм гранатометом или пусковой установкой ПТУР Javelin. Прицеливание и ведение огня осуществляется оператором.

Армия США уже успешно испытала роботизированную платформу SMSS совместно с беспилотным вертолетом K-Max. А в настоящее время роботы SMSS варианта Block 1 были отправлены в Афганистан для испытаний в условиях, приближенных к боевым.

 

Модульная роботизированная платформа Protector разработана компанией HDT (Hunter Defense Technologies) Robotics для огневой поддержки пехоты. Робот представляет собой платформу на гусеничном шасси, которая может быть быстро адаптирована для широкого круга боевых задач. Он выполнен в виде четырех модулей, которые могут собираться и разбираться личным составом за несколько минут. Размеры робота – 1,93 х 0,9 х 1,07 м. Дизельный двигатель с турбонаддувом мощностью 32 л.с. позволяет развивать скорость 8 км/ч, преодолевать подъем до 45 град., брод глубиной 0,5 м. Топливный бак обьёмом в 57 л обеспечивает запас хода около 100 км.

В качестве вооружения используется автоматическое оружие (пулеметы калибра 5,56 или 7,62 мм), устанавливаемое на дистанционном модуле кругового вращения CROWS М-153. Как транспортное средство Protector может перевозить до 340 кг груза и дополнительно тянуть прицеп массой 227 кг. Помимо грузов он способен транспортировать носилки с ранеными. Предусмотрено также дополнительное навесное оборудование: трал для проделывания прохода в минных полях шириной 60 см, ковш для экскаваторных работ, либо подъёмник для грузов, а также пусковая установка для БЛА. Робот может применяться как средство разведки и передового наблюдения.

Управление роботом осуществляется дистанционно с расстояния до 1000 м с помощью малогабаритного пульта с «джойстиком» и клавиатурой. Радиопередатчик массой 1,8 кг размещается на груди оператора, емкости батарей хватает на 8 часов работы. Помимо телеуправления используется режим следования за лидером подразделения.

В настоящее время компания HDT Robotics ведет работы по усовершенствованию робота Protector в плане повышения точности восприятия окружающей среды за счет установки дополнительных датчиков, а также установки системы спутниковой навигации GPS и дополнительного навесного оборудования для расширения инженерных функций.

 

Свой вариант гусеничной робототехнической платформы для использования в условиях повышенной опасности для человека предлагает американская компания Howe & Howe Technologies под названием RS1. Были разработаны несколько модификаций на едином гусеничном шасси массой 635 кг и размерами 1,8 х 0,89 х 1 м. В качестве силовой установки используется дизельный двигатель мощностью 25 л.с.

Например, разведывательная модификация RS1-E2 Eagle Eye оборудована комплектом камер с оптическим увеличением на поворотной наклонной платформе с мачтой. Модификация для обезвреживания взрывоопасных предметов RS1-G2 Guardian оборудована мощным гидравлическим манипулятором с 6 степенями свободы и обзорными камерами. Модификация RS1-RBS1 SWAT Bot создана для полицейских подразделений и оборудована большим складным щитом для баллистической защиты спецподразделений. Возможна также установка различного стрелкового вооружения разного калибра с дистанционным управлением, в этом случае модификация имеет название 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.

 

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.

 

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.

 

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.

 

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.

 

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.

 

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 «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.

 

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.

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.

 

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 Throwbot XT массой всего 0,54 кг, производство которой началось в середине 2012 г. Высокие противоударные характеристики робота позволяют без каких-либо последствий бросать его с высоты до 9 метров. Два миниатюрных электродвигателя вращают колеса на концах цилиндрического корпуса. Аккумулятор обеспечивает продолжительность работы 1 час на плоской поверхности. Скорость ограничена 1,6 км/ч, чего вполне достаточно для системы предназначенной в основном для работы в зданиях или в городской местности. Размеры — 21 х 19,3 см.

Основными сенсорами являются черно-белая камера с ИК подсветкой, и высокочувствительный всенаправленный микрофон. Канал передачи данных у Throwbot XT может настраиваться на три разных частоты, поэтому один оператор может управлять сразу тремя роботами. В городских условиях дальность управления составляет 30 м, на открытой местности – до 300 м.

Дальнейшим развитием Throwbot XT стал ReconScout IR, оборудованный черно-белой инфракрасной ПЗС-камерой с полем зрения 60 град. и ИК подсветкой, эффективной на расстоянии более семи метров. Размеры — 14 х 19,4 см

Следующая модель — ReconScout XL массой 0,64 кг. Этот робот может развивать скорость до 2,16 км/ч, но при этом имеет меньшую ударную прочность (падение с высоты 4,6 м и бросок на 9,1 м). Размеры — 30 х 21,6 см. Сенсоры и канал связи оставлены прежние.

Все «забрасываемые» роботы компании ReconRobotics управляются с помощью блока управления Operator Control Unit II, который позволяет видеть захваченные камерой изображения на 3,5-дюймовом дисплее, при этом в наушники подаются все окружающие звуки. Блок весит 0,73 кг, на нем имеется «джойстик» для большого пальца, клавиатура, две антенны.

Помимо США, «забрасываемые» роботы компании ReconRobotics поставлялись в Данию, Францию, Италию, Норвегию, Швейцарию и Великобританию, Австралию, Египет и Иорданию.

 

Для автоматического патрулирования и охраны важных объектов компанией General Dynamics с 1990-х годов велась разработка мобильного робототехнического комплекса MDARS (Mobile Detection Assessment Response Systems) массой 1,42 т. К 2008 году были выпущены 6 прототипов, а после их испытаний компания начала серийное производство. В 2010 г. роботы MDARS впервые использовались для охраны складов на военной базе Хоуторна в Неваде. При этом они были оснащены автоматическим оружием. В чисто патрульном варианте эти машины были также закуплены Национальной администрацией по ядерной безопасности (NNSA) в 2012 году. Они были предназначены специально для охраны ядерного полигона в штате Невада, занимающего гигантскую площадь в 2200 квадратных километров.

Робот MDARS представляет собой 4-колесное полноприводное шасси габаритами 2,49 х 1,59 х 1,17 м с возможностью несения полезной нагрузки до 136 кг, в которую входят всесуточные камеры наблюдения и другое разведывательное оборудование, расположенное на платформе кругового вращения, либо боевое или нелетальное оружие. В движение робота приводит дизельный двигатель, который позволяет ему развить максимальную скорость в 35 км/ч, при этом одной заправки топлива хватает на 16 часов непрерывного движения. Электроника питается от генератора.

MDARS способен автономно передвигаться по заранее заданным маршрутам, огибая при этом обнаруженные с помощью бортовых датчиков препятствия, может осуществлять контроль доступа на охраняемую территорию, и обнаружив факт нарушения периметра тут же ставит в известность оператора, который вместе с пунктом управления может находиться на расстоянии до 10 км. В вооруженном варианте MDARS самостоятельно способен наводить оружие, но разрешение на открытие огня выдается только оператором.


См. продолжение >>>

 

Часть 1 Часть 2 Часть 3 Часть 4 Часть 5 Часть 6 Часть 7

-

-

-

Вступайте в нашу группу
«Отвага 2004»

-

-

-


Поделиться в социальных сетях:
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Facebook
Опубликовать в Яндекс
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Google Buzz
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