Техника и вооружение 1993 03 - [24]
Работы по программе РИС организационно ведутся по двум направлениям: роботы и дистанционно управляемые манипуляторы (с группами специалистов по обеспечению мобильности и манипуляционных операций и по разработке сенсоров и электронных блоков роботов); искусственный интеллект и развитые вычислительные системы (с группами по планированию, логическим рассуждениям, решению задач и по нейросетям и объединению сенсорных данных). Еще одна область деятельности связана с общей интеграцией результатов программы и координацией проектов, включая распределение ресурсов, обеспечение качества и сроков выполнения работ.
В Центре перспективных исследований технических систем (CESAR) создан специальный интерфейс, позволяющий осуществлять связь человеку-оператору с боевыми роботами. Здесь имеется специальный стенд, предназначенный для испытаний Р и PC, а также для исследований применения роботов-солдат. Технические характеристики стенда приводятся ниже.
Австрийская дистанционно управляемая машина «Echidna».
| Общего назначения | Боевых | Боевого обеспечения | Инженерного обеспечения | Тылового и технич. обеспечения |
| Идентификация и контроль состояния среды | Поражение целей | Осуществление разведки (радиационной, химической, биологической, тактической) | Инженерная разведка местности и водных преград | Тактико-техническое обеспечение |
| Реализация транспортных операции | Патрулирование в районах спецобъектов | Наблюдение, обнаружение и целеуказание | Постановка минных заграждений и проделывание проходов в минных полях | Эвакуация и ремонт |
| Реализация манипуляционных операций | Реализация охранно-сторожевых функций | Разведка средств радиоэлектронной борьбы | Разграждение маршрутов, отрывка траншей и котлованов | Транспортировка грузов и боеприпасов |
| Совершенствование систем обслуживания различных узлов и агрегатов | Обнаружение проводных линий связи и управления | Обеспечение переправ | ||
| Постановка дымовых завес . |
Он имеет мобильную платформу массой 1 134 кг с дизельным двигателем, обеспечивающим скорость движения 12-16 км/ч по пересеченной местности. Связь с пультом управления оператора осуществляется по автоматически выпускаемому и втягиваемому кабелю. Устанавливаемый на платформе манипулятор с тремя степенями подвижности имеет грузоподъемность 136 кг (при собственной массе 90 кг), радиус рабочей зоны 2,4 м.
повторяемость позицирования + 0,3 мм, скорость движения 0,6 м/с по вертикали и 1,25 м/с по горизонтали. Предполагается также разработка кисти грузоподъемностью 100 кг (при собственной массе 34 кг).
Вычислительные средства, используемые в Центре, включают в себя: аналогичный ЭВМ компьютер Gray-1 , построенный по структуре двухмерного клеточного автомата с 65 536 узлами; LISP- и Lambda-машины; графическую рабочую станцию с IRIS-3; гиперкубический параллельный компьютер NCUBE с 63 узлами (при полной нагрузке – 1 024 процессора – его производительность составляет около 500 млн. операций с плавающей запятой, а объем не превышает половины кубометра, включая блоки питания и систему охлаждения). Центр обладает также развитым программным обеспечением, в частности программной поддержкой САПР.
В рамках программы РИС было выполнено и опубликовано большое число научных работ по автономной навигации (машинное зрение, параллельные вычисления, мультисенсорные системы, формирование моделей нестационарного мира, экспертные системы реального времени, самообучение автономного робота при последовательных перемещениях в среде); по манипуляционным системам (модели легких податливых рук, кинематическое управление при избыточных степенях подвижности, управление манипуляторами по зрительной информации); по интеграции различных средств и методов в единой системе (планирование заданий, координация действий разнородных участников совместной работы, анализ неопределенностей, распределение вычислительной нагрузки); по прикладным результатам использования роботов в различных областях.
Одной из центральных проблем в области военной робототехники, по мнению зарубежных специалистов, является создание автономных (колесных или гусеничных) мобильных роботов, которые способны к самостоятельной навигации в заранее неизвестной рабочей среде. В одной из теоретических разработок в отличие от большинства известных алгоритмов, отвечающих схеме останов-осмотр-движение, предлагается алгоритм, позволяющий на основе сенсорной информации формировать несколько подцелей в процессе движения робота так, что гарантируется достижение цели за заданное время.
Для управления движениями мобильных роботов необходимо строить иерархические управляющие системы. Характерной особенностью таких систем является то, что на верхнем уровне с использованием карт окружающей – местности планируется путь мобильного робота без столкновения с препятствиями. Затем в соответствие этому пути ставится расчетный профиль, в результате чего задается желаемая траектория в системе координат мира робота. Сформулированная таким образом траектория поступает на нижний уровень управляющей системы, который непосредственно уже формирует соответствующие команды на сервоприводы руля и колес мобильного робота.
