Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,564

КОНЦЕПЦИЯ РАЗРАБОТКИ НАЗЕМНОЙ ДИСТАНЦИОННО УПРАВЛЯЕМОЙ МАШИНЫ С ОГРАНИЧЕННЫМИ АВТОНОМНЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ

Чернышов Е.А. 1 Беляков В.В. 1 Макаров В.С. 1 Романов А.Д. 1 Зезюлин Д.В. 1
1 Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева
В настоящее время во всем мире активно развивается направление разработки дистанционно управляемых и автоматизированных машин. В США это DARPA (Управление перспективных исследований и разработок Пентагона), в России Фонд перспективных исследований, петербургское ЦНИИ робототехники и технической кибернетики, Всероссийский научно-исследовательский институт транспортного машиностроения, МГТУ имени Баумана и др. В статье представлена концепция создания дистанционно управляемой машины с развитым интеллектом разрабатываемая в Нижегородской государственном технической университете им. Р.Е. Алексеева.
дистанционно управляемая машина
робот
армия
1. Зубов В. Американские наземные малогабаритные дистанционно управляемые машины // Зарубежное военное обозрение № 9 2011 С. 42-44.
2. Санников В., Дмитриев С. Разработка в США наземных дистанционно управляемых машин // Зарубежное военное обозрение № 3, 2012, С.55-61.

Одной из значимых программ развития Вооружённых сил США «Боевая система будущего» (Future Combat System – FCS) – является «наземные дистанционно управляемые машины / безэкипажные наземные машины» (Unmanned Ground Vehicles – UGV). Это позволит, прежде всего, существенно сократить потери среди личного состава. В настоящее время идет активное внедрение наземных дистанционно управляемых машин (ДУМ). Подобные машины получили наибольшее распространение в мире и широко используются военными при проведении операций в различных условиях обстановки, в том числе в Ираке и Афганистане.

Программа UGV предусматривают разработку и внедрение [1, 2]:

• малогабаритной беспилотной машины – Small Unmanned Ground Vehicle (SUGV);

• многофункциональных машин поддержки – Multifunctional Utility Logistics and Equipment platform (MULE) – разведывательной, сапёрной и транспортной;

• вооружённых роботизированных машин – Armed Robotic Vehicle (ARV) – разведывательной (Reconnaissance, Surveillance and Target Acquisition – RSTA) и штурмовой (Assault).

Одной из самых известных систем является «Packbot», производства компании iRobot. Переносная гусеничная ДУМ широко применяется в для ведения разведки, а также в качестве средства обнаружения и транспортировки в безопасное место взрывных устройств и неразорвавшихся боеприпасов.

ДУМ «Talon» компании Foster-Miller: робот может быть вооружен пулеметом М240 калибра 7,62 мм, снайперской винтовкой М82А1, четырехствольной 66-мм ракетной установкой М202, 40-мм станковым и противотанковым гранатометами, многоствольной скорострельной установкой. Более 2 800 ДУМ используются для решения различных задач. Машина работает в полуавтономном режиме. Управление может осуществляться оператором с дистанционного пульта по оптоволоконному кабелю (на дальности до 300 м), либо по радиоканалу (до 800 м), а при использовании направленной антенны дальность действия увеличивается до 1200 м. Время непрерывного функционирования в обычном режиме составляет 8,5 ч. Машина имеет массу 52-71 кг (зависимости от комплектации), способна двигаться со скоростью 8,3 км/ч и нести до 45 кг полезной нагрузки. Бортовое оборудование состоит из дневных, ночных и инфракрасных камер, приемника NAVSTAR, сенсоров, с помощью которых определяются некоторые типы взрывчатых и токсичных веществ, а также проводится оценка радиационной, химической и бактериологической обстановки.

chern1.tif

Рис. 1. ДУМ «Packbot»

chern2.tif

Рис. 2. ДУМ «Talon» с противотанковым гранатометам AT4

chern3.tif

Рис. 3. ДУМ SMSS

На базе «Талон» разработчики из компании «Foster-Miller» создали модификацию, которую, как предполагается, будут использовать в антитеррористических операциях полицейские отряды специального назначения SWAT (Special Weapons And Tactics) и военная полиция (Military Police – MP), что и отражено в ее названии – «Talon» SWAT/MP.

ДУМ «Mule» корпорации Lockheed Martin предназначена для транспортировки материальных запасов пехоты. Еще одной совместной разработкой компаний Lockheed Martin и Land Tamer является транспортная ДУМ SMSS (Squad Mission Support System).

В НГТУ им. Р.Е. Алексеева разрабатывается конструкция многоцелевого транспортного средства сверхмалого класса с системой дистанционного управления.

В проекте предлагается разработка полномасштабного робототехнического комплекса, основными областями применения которого являются следующие: медицина катастроф, приложения для государственных ведомств (технические средства МЧС, МВД, ФСБ), сопровождение групп людей в экспедициях (геофизические, геологические, сейсмологические), организованный туризм (экстремальный и экологический туризм), разведка месторождений полезных ископаемых (геологоразведка), освоение и мониторинг арктической зоны, мониторинг природных ресурсов, поддержка строительства удаленных объектов.

Тематика проводимого в рамках данной работы исследования соответствует пунктам перечня Приоритетных направлений развития науки, технологий и техники Российской Федерации и Перечня критических технологий Российской Федерации. Приоритетное направление: транспортные, авиационные и космические системы. Критические технологии: технологии создания и управления новыми видами транспортных систем, технологии создания интеллектуальных систем навигации и управления.

Создаваемая научная продукция характеризуется принципиально новыми подходами в области разработки многоцелевых транспортных средств сверхмалого класса с системой дистанционного управления. Модульный принцип построения конструкции как самой машины, так и системы управления, позволит в зависимости от решаемой задачи адаптировать компоновку машины и изменять ее отдельные агрегаты в соответствии с требованиями конечного потребителя.

chern4.tif

Рис. 4. Мобильная платформа, дизайн-проект

chern5.tif

Рис. 5. Презентация проекта мобильного шасси на образовательно-промышленном форуме «Инновационное образование – локомотив технологического прорыва России» и XI Ярмарке «Российским инновациям – российский капитал»

Машина представляет собой цельнометаллический корпус со смонтированными внутри трансмиссией, силовой установкой, системами управления и колесное шасси. На опытном образце используются материалы характерные для обычного автомобилестроения. В дальнейшем планируется применение композитных и более легких материалов.

Машина имеет возможность ручного управления, что бы при выходе из строя системы дистанционного управления иметь возможность самостоятельной эвакуации транспортного средства.

Опытный образец оснащен ДВС и механической трансмиссией, но в конструкцию заложена возможность установки других силовых установок и трансмиссии, что обеспечивается модульным принципом конструкции. Масса машины в зависимости от комплектации от 200 кг. Мощность двигателя более 30 л.с., это более чем достаточно для передвижения в сложных дорожно-грунтовых условиях, она также позволяет устанавливать при необходимости дополнительное технологическое оборудование на ходу транспортного средства.

При режиме самоуправления компьютер использует три канала информации: цифровые карты местности, видеоизображение телекамер, данные лазерных дальномеров. Программное обеспечение позволяет распознавать высоту и степень преодолимости препятствий.


Библиографическая ссылка

Чернышов Е.А., Беляков В.В., Макаров В.С., Романов А.Д., Зезюлин Д.В. КОНЦЕПЦИЯ РАЗРАБОТКИ НАЗЕМНОЙ ДИСТАНЦИОННО УПРАВЛЯЕМОЙ МАШИНЫ С ОГРАНИЧЕННЫМИ АВТОНОМНЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2013. – № 12. – С. 39-42;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=4495 (дата обращения: 13.08.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074