الروبوتات على عجلات!
تعتبر عمليات النقل الأوتوماتيكية التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا ، وصمامات الخانق التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا بالإضافة إلى أنظمة التوجيه التي يتم التحكم فيها كهربائيًا ، والتي أصبحت الآن ميزات قياسية بشكل متزايد للمركبات الحديثة ، بمثابة المن السماوي لمطوري المنصات الروبوتية. في الواقع ، يمكن الآن دمج إشارات التحكم بسهولة في وحدات المعالجة الحالية لهذه الآلات ، مما يعني أنه يمكن إرسال محركات الأقراص الضخمة التي كانت مطلوبة سابقًا بشكل تدريجي إلى مكب النفايات
لا تتمثل المزايا الخاصة لهذه الأنظمة في إمكانية نقلها من جهاز إلى آخر فقط. في النهاية ، ستصبح رخيصة جدًا بحيث يظل نظام "التحكم المباشر" في مكانه في السيارة ويتم إيقافه ببساطة للعودة إلى الاستخدام العادي (أي التحكم اليدوي) للسيارة.
تم تجهيز M-ATV المزودة بشباك الجر التي أظهرها Oshkosh في Eurosatory 2014 بمجموعة Terramax الروبوتية ، والتي يمكن رؤية مستشعراتها في الزاوية السفلية من الصورة.
لقطة مقربة لأجهزة استشعار سطح Terramax ، والتي توفر رؤية واضحة لما ينتظرنا ، لكنها تثير التساؤل عن سبب نظافة الزجاج الأمامي!
أوشكوش: من بين الشركات الأمريكية المصنعة للمركبات الكبيرة ، فإن شركة Oshkosh Defense هي الشركة الرائدة في مجال المركبات الآلية الثقيلة. بدأت في تطوير تقنية TerraMax الروبوتية في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين بناءً على طلب وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة داربا. بعد عدة سنوات من التطوير والتحسين ، في أغسطس 2012 ، قام مختبر مشاة البحرية الأمريكية و Oshkosh Defense بتطبيق تقنية TerraMax لاختبار قافلة النقل ، والتي تتكون من خمس مركبات تقليدية ومركبتين بدون طيار. انتقل الأخير في الوضع المستقل ، على الرغم من أنه تحت سيطرة المشغل بوحدة تحكم عن بعد. بينما تحافظ الشركة على التزامها بمكتب الأبحاث البحرية لبرنامج روبوت الشحن الذي سيوفر قوافل الإمداد بوسائل روبوتية للقضاء على الاتصال بالعدو قدر الإمكان ، تبحث Oshkosh أيضًا عن تطبيقات أخرى لنظام TerraMax الذي يتم ترقيته باستمرار….
في معرضي AUVSI 2014 و Eurosatory 2014 ، قدم Oshkosh المركبة المدرعة M-ATV المجهزة بشباك الجر بشباك الجر الروبوتات الإنسانية القادرة على العمل في وضع مستقل. تم تكييف الأداء الديناميكي للسيارة مع شباك الجر وسيواصل Oshkosh تجربة إزالة الألغام خلال العامين المقبلين. تم تجهيز العرض التوضيحي ، المعروض في باريس ، بجهاز ليدار مثبت على السقف (محدد ليزر). يعتبر جهاز الاستشعار الأساسي وهو فعال بشكل خاص في البيئات المتربة ، "يساعد" الرادارات المثبتة في كل ركن من أركان الماكينة. بدورها ، تسمح المستشعرات الإلكترونية الضوئية للمشغل بتلقي معلومات مرئية واضحة ومميزة عن البيئة.يتكون تحديث النظام بشكل أساسي من تطوير وتركيب جهاز كمبيوتر جديد وأسرع قادر على التعامل مع دقة المستشعر الأعلى المطلوبة لتحسين الإدراك للمنطقة المحيطة ، والتي تشمل اكتشاف العوائق والأشياء المشبوهة في الغبار أو المساحات الخضراء ، والتي في يسمح الانعطاف للسيارة بالتحرك بشكل أسرع. (تمامًا مثل سائق السيارة في الليل قادر على التحرك بشكل أسرع مع المصابيح الأمامية الأكثر قوة). تتميز المجموعة الجديدة ببنية مفتوحة تسمح بتثبيت أنواع جديدة من أجهزة الاستشعار في نظام TerraMax دون أي مشاكل.
لوكهيد مارتن: فورت هود 14 يناير 2014. عبرت قافلة من أربع مركبات وشاحنتين بنظام التحميل وشاحنة مفصلية M915 وعربة همفي المدينة الزائفة ، وتعاملت مع جميع أنواع العوائق بما في ذلك حركة المرور المحلية والمشاة وغير ذلك. ما جعل الحدث مميزًا للغاية هو أنه ، باستثناء سيارة همفي ، كانت جميع السيارات في القافلة بدون سائق - بالمعنى الحرفي للكلمة. وقد تم تجهيزها بالنظام الاختياري للتنقل الذاتي الاختياري (Amas) ، الذي طورته شركة لوكهيد مارتن وفقًا لعقد تم استلامه في أكتوبر 2012. كانت المهمة هي تطوير مجموعة أدوات متعددة المنصات تجمع بين أجهزة الاستشعار غير المكلفة وأنظمة التحكم التي يمكن تثبيتها على مركبات الجيش والمركبات البحرية ، مما يقلل العبء على السائق أو يوفر قيادة تلقائية كاملة تحت إشرافه. تحتفظ السيارة بالقدرة على القيادة يدويًا ، لكنها تضيف حساسات ووظائف تحكم تنبه السائق إلى الخطر. وبحسب الإحصاءات العسكرية ، فإن معظم حوادث قوافل النقل سببها التعب وفقدان التركيز. Amas هو جزء من برنامج Cast (تقنية السلامة النشطة للقافلة) ، الذي يستفيد من خبرة Lockheed Martin مع روبوت SMSS. تبقى المستشعرات الرئيسية هنا هي نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والليدار والرادار ، بالإضافة إلى نظام التحكم ، الذي يتمتع بمستوى معين من الذكاء الاصطناعي ، ويضمن اتخاذ القرار. تم الانتهاء من سلسلة ثانية من الاختبارات التجريبية في يونيو 2014 في أرض اختبار نهر سافانا التابع لوزارة الطاقة.
تم تطوير نظام التنقل الذاتي بواسطة شركة Lockheed Martin كجزء من برنامج Convoy Active Safety Technology
شارك قائد السيارة غير المأهولة والقافلة المكونة من ستة أنظمة مستقلة مزودة بنظام Amas الذي تبعها بسرعات تصل إلى 65 كم / ساعة في الاختبارات (تضاعف طول الأعمدة أيضًا في الاختبارات). كانت جميع المركبات عبارة عن شاحنات متوسطة وثقيلة من عائلة FMTV: واحدة MTVR ، واثنان PLS ، وجرَّاران M915 وواحد HET تم إجراء اختبارات أمان أخرى في يوليو 2014 ، تلاها عرض أداء في يوليو-أغسطس 2014.
ميرا: شركة Mira البريطانية متخصصة في المركبات والأنظمة المتقدمة ، بما في ذلك الروبوتات. طورت الشركة مجموعة مستقلة عن المنصة من Mace (معدات Mira ذاتية التحكم - معدات التحكم الذاتي من Mira) ، والتي يمكن دمجها في أي منصة أرضية تقريبًا للحصول على المستوى المطلوب من الاستقلالية (أوضاع التحكم عن بعد وشبه المستقلة والمستقلة) ، حسب احتياجات العميل. تم تثبيت Mace على مركبات مختلفة لإظهار تطبيقاتها المحتملة (الحلول القائمة على مركبات Sherpa و Land Rover للدعم اللوجستي للمشاة المفككين ، في حين أن السيارة المجهزة بمجموعة أدوات المراقبة Guardsman المبنية على Mace Kit عملت كمنصة أمان محيط 4x4)…
تم نشر مجموعة Mace الروبوتية المستقلة عن المنصة ، والتي طورتها شركة Mira البريطانية ، في أفغانستان على مركبات Land Rover للكشف عن الألغام الأرضية الموجهة.
حاليًا ، أحد حلول MACE المطبقة عمليًا هو نظام "مشروع بنما" ، الذي يعمل كمجمع بدون طيار لفحص الطرق وتخليصها. يعمل النظام منذ عام 2011 في أفغانستان ، ويستخدم للكشف عن القنابل ويعتمد على مركبة Snatch Land Rover (SN2) عبر البلاد. يتم استخدام مركبة بنما في أوضاع التحكم عن بعد والمستقلة على مسافات تصل إلى 20 كم من أجل ضمان أقصى قدر من سلامة الأفراد. في منتصف يونيو 2014 ، أعلن الجيش البريطاني أن بنما ستظل في الخدمة حتى عام 2030 ، وتضمن ميرا مزيدًا من التطوير لمنصتها التكنولوجية MACE. في AUVSI ، عرضت ميرا قدراتها في التفتيش على جانب الطريق. بعد عدة سنوات من استخدام الليدار والرادار ، انصب تركيز النظام الجديد على اكتشاف الأجسام المشبوهة باستخدام الرؤية التقنية. لا يتعلق هذا فقط بالتكلفة - يكلف نظام الكشف عن الرؤية ترتيبًا من حيث الحجم أقل من النظام القائم على الليدار - ولكن أيضًا لأن استخدام أنواع إضافية من أجهزة الاستشعار يسمح بنقل بيانات إضافية إلى النظام ، وبالتالي يزيد من الموثوقية والدقة.
رواج: تعمل شركة Ruag Defense السويسرية أيضًا على مجموعة أدوات تحول المركبات التقليدية إلى مركبات تتمتع باستقلالية محكومة. تم تسمية المجموعة باسم Vero (روبوتات المركبات) وتم عرضها لأول مرة في ربيع عام 2012 على متن مركبة مدرعة خفيفة GDELS Eagle 4. تم عرض النظام في Eurosatory 2014 في وضع التحكم عن بعد ، كما أنه قادر على اتباع مسار مخطط مسبقًا ، المشار إليها بواسطة الإحداثيات المتسلسلة. بالمقارنة مع السيارة المعروضة في عام 2012 ، والتي تعمل فقط في وضع التحكم عن بعد ، كانت السيارة في المعرض في باريس مزودة بمجموعة من أجهزة استشعار تجنب العوائق مثبتة في المقدمة. تم تثبيت ليدارين على يسار ويمين المصد (في النهاية سيتم نقلهما إلى غطاء المحرك لتقليل التشوه الناتج عن ارتفاع الغبار) ، وتم تثبيت الرادار في وسط المصد مع جهاز آخر على يمينه يسمى "المستشعر البصري الخاص" من قبل الشركة.
وفقًا لـ Ruag Defense ، يلزم إجراء عدة أشهر من الاختبار لتأهيل البرامج والأجهزة. حاليًا ، تم دمج مجموعة Vero في مركبتين عسكريتين أخريين ، لم يتم الكشف عن طرازاتهما. وفي عام 2015 ، سيتم تثبيت النظام على منصة آلية بحتة تزن حوالي ثلاثة أطنان ، على الرغم من أن الاختيار بين المسارات والعجلات لم يتم بعد. تجري Ruag مناقشات مع الشركاء ولم تقرر بعد ما إذا كانت ستقوم بتثبيت نظام Vero الخاص بها على منصة قائمة أو مصممة خصيصًا.
تم تطوير مجمع الروبوتات الأرضية بدون طيار بواسطة Torc Robotics استنادًا إلى هيكل Polaris MVRS700 6x6.
تعمل شركة Ruag السويسرية على مجموعة Vero ، والتي يتم تثبيتها حاليًا على GDELS Eagle 4. بعض المستشعرات مثبتة على السطح ، وبعضها مثبت على المصد.
Torc Robotics: تعمل الشركة الأمريكية ، المتخصصة في الحلول الروبوتية للقطاعات العسكرية والتعدين والهندسة والزراعة ، حاليًا في إطار برنامج مشاة البحرية للدعم غير المأهول (Guss). تشارك Torc Robotics منذ عام 2010 في تطوير مركبة خفيفة قادرة على توصيل الإمدادات بشكل مستقل إلى القوات في ظروف القتال ، أو نقل الإمدادات البحرية أو إجلاء الجرحى. باستخدام الوحدات الروبوتية ، حولت Torc Robotics أربع عربات Polaris M VRS700 6x6 إلى مركبات آلية قادرة على حمل حمولة تبلغ حوالي 900 كجم.
تعد وحدة AutoNav عنصرًا أساسيًا لإنشاء مركبة آلية بثلاثة أوضاع تشغيل مختلفة: التنقل من نقطة إلى نقطة ، واتبعني ، وجهاز التحكم عن بُعد.الواجهة عبارة عن جهاز WaySight محمول باليد يسمح للمشغل بتحديد وضع التشغيل ، بالإضافة إلى التحكم في الجهاز أو مراقبته. تم بعد ذلك تنقيح هذه التكنولوجيا ونقلها إلى M1161 Growler ، السيارة التي اختارها سلاح مشاة البحرية ليتم نقلها داخل V-22 Osprey tiltrotor. يُعرف البرنامج حاليًا باسم Guss AITV (مركبة ذاتية النقل داخليًا). تشتمل مجموعة المستشعرات على نظام ملاحة بالقصور الذاتي وكاميرات وليدار. تم اختباره لأول مرة في تدريبات واقعية خلال تمرين Rimpac 2014 في هاواي في يونيو ، مما يدل على قيمته العملية في عمليات إخلاء الجرحى وفي تقليل العبء على المشاة. بعد التمرين ، تم تحديد الحاجة إلى بعض التحسينات التكنولوجية. تم استخدام النظام المعياري الإضافي للشركة أيضًا لتطوير مجموعة أدوات التقييم الطرفية لمنطقة الهجوم الروبوتية ، القادرة على تقييم عدم تجانس التربة المحتمل على المدارج من أجل تقليل المخاطر على فرق خاصة من مساحي المناجم الذين يتفقدون المدارج. تستخدم المجموعة العديد من التقنيات المطورة لـ Guss robocar ، ويتم تثبيتها على مركبة Polaris LTATV المجهزة بأخذ عينات تربة البعوض من MDA.
مركبة روبوتية Polaris LTATV مزودة بمجموعة تقييم طرفية لمنطقة الهجوم الروبوتية مع جهاز أخذ عينات التربة من MDA Mosquito (في وضع العمل)
تم اختيار مركبات Polaris مؤخرًا من قبل وكالة مشاريع الأبحاث المتطورة التابعة لداربا للتنافس في تحدي الروبوتات الذي يحاكي سيناريوهات الإغاثة في حالات الكوارث من أصول مختلفة. تم تجهيز سيارات Polaris Ranger XP 900 EPS ، التي كان من المفترض أن تعمل كوسيلة للسائقين الآليين ، بمجموعات روبوتية ، كما نفذت تقنية SafeStop Electronic Throttle Kill and Brake Actuation ، والتي سمحت بضمان تنقل المركبات في أرض الاختبار لنمذجة الكوارث الطبيعية والتي من صنع الإنسان. تم تركيب نظام إمداد طاقة للروبوت على منصة بقدرة رفع تبلغ 453 كجم ، وداخل الكابينة مقعد وعمود توجيه بإمالة قابلة للتعديل من أجل توفير مساحة كافية للروبوتات للعمل مع الماكينة.
يفكر Polaris Defense بشكل متزايد في "الروبوتات" عند إنشاء أجهزتهم. تم اختيار Ranger XP 900 EPS من قبل داربا للمنافسة في مسابقة منصة روبوتية تحاكي عملية الإغاثة في حالات الكوارث.
استخدمت شركة Torc Robotics الدروس المستفادة من برنامج Guss لتحويل مركبة M1161 إلى آلية M1161 المنقولة في Osprey tiltrotor. تم عرض نظام Guss AITV الناتج في تمرين Rimpac 2014
تعد Kairos Pronto4 Uomo مجموعة إضافية تشبه إلى حد كبير الوظائف البشرية. يمكن تثبيته في بضع دقائق فقط في كابينة سيارة عادية يقودها الإنسان
كايروس أوتونومي: لماذا لا تستبدل السائق بهيكل ميكانيكي يحاكي بنية جسم الإنسان؟ اتبع المهندسون في Kairos Autonomi هذا المسار من خلال إنشاء مجموعة روبوت Pronto4 Uomo اختيارية يمكن تثبيتها على جهاز قياسي في غضون عشر دقائق لتوفير جهاز التحكم عن بُعد وتوجيه GPS. تم عرض النظام في عام 2013 ، وهو يزن 25 كجم فقط ويتم طيه في حقيبة سفر. يحاكي الهيكل المعدني حركات الإنسان ، حيث تضغط "الأرجل" على الفرامل ودواسات الغاز ، بينما تقوم "اليد" الموجودة على المفاصل العامة بتدوير عجلة القيادة. يمكن تشغيل النظام بواسطة بطارية عسكرية قياسية BA5590 وبما أنه لا يلزم الاتصال بالشبكة الموجودة على السيارة ، فإن هذا يقلل من وقت تركيب المجموعة.
يحتوي كتالوج Kairos Autonomi أيضًا على مجموعة Pronto 4 الإضافية التقليدية.يمكن لهذا النظام المعياري تحويل آلة تقليدية إلى آلة تقليدية ، مما يمنحها مستويات مختلفة من الأتمتة ، بدءًا من جهاز التحكم عن بُعد إلى شبه مستقل. يستغرق تركيب المجموعة أقل من أربع ساعات. تتكون مجموعة Pronto 4 من عدة وحدات ضمن دور "الدماغ" الذي تؤديه وحدة الكمبيوتر ، بينما تسمح وحدات الواجهة (عجلة القيادة ، مشغلات الفرامل ، دواسة الوقود وتحويل التروس) بتوصيلها بالماكينة. النظام متوفر في تكوينات مختلفة ، بوزن إجمالي يبلغ حوالي 10 كجم.
سيليكس ES: استعانت الشركة بمساعدة شركة Hi-Tec في ميلانو في عملها لتقليل المخاطر التي تتعرض لها فرق الدوريات عن طريق الروبوتات (حيثما أمكن ذلك) ، وخاصة الآلات الآلية الأقل حماية وبالتالي الأرخص. بالنسبة للنظام المطور ، المعين Acme (معدات التنقل الآلي المحوسبة) ، يوفر Hi-Tec المشغلات وأنظمة الملاحة ومعالجة البيانات والبرمجيات ، بينما توفر Selex أنظمة الرؤية بالأشعة تحت الحمراء والنهار مع مجالات رؤية ضيقة ودائرية (360 درجة) وإضاءة بالأشعة تحت الحمراء وتحليل نظم البيانات الحسية والمحاكاة.
أنهت Selex ES الآن التكوين النهائي ، مع توقع نموذج أولي نهائي في خريف 2014. يجب أن يكون نظام Acme الحالي ، الخالي تمامًا من قيود اللوائح الدولية لتجارة الأسلحة ، جاهزًا للإنتاج بالجملة في أوائل عام 2015. تجري Selex ES بالفعل محادثات مع العديد من العملاء المحتملين. يتم تثبيت الواجهة ونظام القيادة في نصف ساعة أو ساعة. يزن نظام التوجيه من ألياف الكربون 7 كجم مقارنةً بنظيره الفولاذي البالغ 12 كجم. يوفر محرك متدرج بعزم 28 نيوتن متر سرعات دوران من 18 إلى 180 دورة في الدقيقة. تشتمل مستشعرات الملاحة على نظام GPS محصن للضوضاء من QinetiQ Canada بهوائيين يعملان على سبعة نطاقات تردد (Acme متوافق مع Galileo و GLONASS) ، بالإضافة إلى وحدة قياس بالقصور الذاتي بأشباه الموصلات بانحراف 0.5٪ في الساعة (تُستخدم هذه الوحدة عند فقدان إشارة GPS ، عادة لفترة قصيرة). يوفر الماسح الضوئي بالليزر المثبت بالسقف إمكانية تجنب العوائق. يزن النظام 60 كجم ، في الوضع التلقائي ، السرعة القصوى 40 كم / ساعة ، وفي الوضع البعيد ، تنصح الشركة بعدم تجاوز 100 كم / ساعة. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن نظام Acme يجب أن يظل دائمًا تحت إشراف المشغل. إنه قادر على تكرار مسار محدد مسبقًا بدقة 2 سم مع انحرافات في السرعة تصل إلى 0.5 كم / ساعة. يوفر محرك الخطوة ذو الخانق 14 كجم من القوة عند 300 مم / ثانية. يستخدم النظام الهوائي لقيادة القابض والفرامل ، ويولد قوة تبلغ 60 كجم بسرعة 300 مم / ثانية. يمكن استخدام الخرائط الجديدة ذات المرجعية الجغرافية (ذات المرجعية الجغرافية) لنظام Acme. تم تطوير وحدة تحكم متينة تعمل بضغطة زر عندما قررت Selex ES الانتقال نحو أنظمة تحكم على غرار اللعبة تكون مألوفة أكثر للجنود الشباب. تعمل Selex ES حاليًا على برنامج "خياطة" الصور لتوفير عرض بزاوية 360 درجة ، والذي سيتم تنفيذه في النهاية (ربما بحلول نهاية عام 2015) في خوذة ثلاثية الأبعاد مصممة للقيادة عن بُعد.
تمت ترقية معدات التنقل الآلي المحوسبة Acme من Selex ES مؤخرًا بأجهزة استشعار جديدة. تعمل الشركة أيضًا على تطوير واجهات جديدة بين الإنسان والآلة.
اوتو ميلارا: تقدم الشركة الإيطالية Oto Melara نظامًا إضافيًا تم تطويره في الأصل لأغراض مدنية. تحتوي مجموعة التحكم عن بعد على العديد من المحركات التي يمكنها تحريك عجلة القيادة والدواسات وأدوات التحكم الأخرى.يمكن تثبيت النظام وإزالته في غضون ساعة واحدة تقريبًا ، لكن أوتو ميلارا تعمل حاليًا على أنظمة جديدة استجابة لاحتياجات قافلة النقل الذكية.
قامت شركة G-Nius الإسرائيلية ، بالاعتماد على الخبرة الغنية المكتسبة من سلسلة الروبوتات Guardium ، بتطوير مجموعة روبوتية تسمح لك بتحويل منصة أرضية إلى نظام غير مأهول ، يظهر "دماغه" في الصورة
جي نيوس: بالإضافة إلى المركبات الآلية المذكورة أعلاه ، طورت الشركة الإسرائيلية G-Nius مجموعة روبوتية جديدة تسمح لك بتحويل أي منصة أرضية إلى نظام غير مأهول مع اختلافات ميكانيكية واضحة من أجل التكيف مع مركبة معينة. في حين أن نظام G-Nius السابق كان يتألف من العديد من الصناديق السوداء ، فإن المنتج الجديد يتكون من صندوق واحد ، والذي يتضمن جهاز كمبيوتر وظيفي ، وصندوق تنقل ، ونظام فيديو / صوت وصندوق توزيع الطاقة.
تتضمن المستشعرات القياسية كاميرات التصوير الحراري غير المبردة ليلا ونهارا والكاميرات الخلفية والجانبية والاتصالات ، ويمكن إضافة تجنب العوائق. يتيح لك النظام العمل في أربعة أوضاع لمستويات مختلفة من الاستقلالية. يتم ضمان تشغيل خط البصر على مسافة 20 كم ، ولكن يمكن إضافة اتصالات الأقمار الصناعية لمسافات أطول. تعد مجموعة الروبوتات الجديدة مستقلة عن المعدات المتصلة ، وبالتالي يمكن توصيل جميع أنواع الأجهزة ، من أنظمة الاستطلاع وكواتم الصوت إلى الأسلحة ، بالمجموعة. تقدم G-Nius مجموعتها لأنواع مختلفة من المنصات ، من المركبات ذات العجلات الخفيفة إلى مركبات القتال المشاة المتعقبة.
