Elektronicznie sterowane automatyczne skrzynie biegów, elektronicznie sterowane zawory dławiące oraz elektrycznie sterowane układy kierownicze, które są obecnie coraz częściej standardowymi cechami nowoczesnych pojazdów, to niebiańska manna dla twórców platform robotycznych. Rzeczywiście, sygnały sterujące można teraz łatwo zintegrować z istniejącymi jednostkami przetwarzającymi tych maszyn, co oznacza, że potrzebne wcześniej nieporęczne napędy mogą być stopniowo wysyłane na wysypisko śmieci
Szczególne zalety takich systemów to nie tylko to, że można je przenosić z jednej maszyny na drugą. Ostatecznie staną się one tak tanie, że system „sterowania w linii” pozostanie zasadniczo w pojeździe i po prostu wyłączy się, aby powrócić do normalnego użytkowania (tj. sterowania ręcznego) pojazdu.
M-ATV z włokiem rolkowym pokazany przez firmę Oshkosh na Eurosatory 2014 został wyposażony w zestaw robota Terramax, którego czujniki widoczne są w dolnym rogu zdjęcia.
Zbliżenie na czujniki dachowe Terramaxa, które zapewniają wyraźny obraz tego, co nas czeka, ale rodzi pytanie, dlaczego przednie szyby są tak czyste!
Oszkosz: Wśród amerykańskich dużych producentów pojazdów liderem ciężkich pojazdów zrobotyzowanych jest oczywiście Oshkosh Defense. Zaczęła rozwijać technologię robotyczną TerraMax na początku 2000 roku na prośbę Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony Darpa. Po kilku latach prac rozwojowych i udoskonaleń, w sierpniu 2012 r., Laboratorium Bojowe Korpusu Piechoty Morskiej USA i Oshkosh Defense zastosowały technologię TerraMax do przetestowania konwoju transportowego, który składał się z pięciu pojazdów konwencjonalnych i dwóch pojazdów bezzałogowych. Ten ostatni poruszał się w trybie autonomicznym, choć pod kontrolą operatora z pilotem. Podczas gdy firma podtrzymuje swoje zaangażowanie w Biurze Badań Marynarki Wojennej w zakresie programu robotów ładunkowych, który zapewni konwojom dostawczym zrobotyzowane środki, aby w jak największym stopniu wyeliminować kontakt z wrogiem, Oshkosh poszukuje również innych zastosowań dla swojego stale unowocześnianego systemu TerraMax..
Na wystawach AUVSI 2014 i Eurosatory 2014 firma Oshkosh zaprezentowała pojazd opancerzony M-ATV wyposażony w trałowiec rolkowy Humanistic Robotics zdolny do pracy w trybie autonomicznym. Dynamiczne osiągi pojazdu zostały dostosowane do włoka, a Oshkosh będzie kontynuował eksperymenty z rozminowywaniem w ciągu najbliższych kilku lat. Prezentowane w Paryżu demo zostało wyposażone w montowany na dachu lidar (laserowy lokalizator). Jest uważany za główny czujnik i jest szczególnie skuteczny w zakurzonych środowiskach, „pomagając” radarom zainstalowanym w każdym rogu maszyny. Z kolei czujniki optoelektroniczne umożliwiają operatorowi otrzymywanie jasnych i wyraźnych informacji wizualnych o otoczeniu. Modernizacja systemu polegała głównie na opracowaniu i zainstalowaniu nowego, szybszego komputera zdolnego do obsługi wyższej rozdzielczości sensora wymaganej do poprawy percepcji otoczenia, w tym wykrywania przeszkód i podejrzanych obiektów w kurzu lub zieleni, co w skręt umożliwia szybsze poruszanie się samochodu (tak jak kierowca w nocy jest w stanie jechać szybciej z mocniejszymi reflektorami). Nowy zestaw ma otwartą architekturę, która umożliwia bezproblemową instalację nowych typów czujników w systemie TerraMax.
Lockheed Martin: Fort Hood, 14 stycznia 2014 r. Konwój czterech pojazdów, dwie ciężarówki Palletized Loading System, ciężarówka przegubowa M915 i eskorta Humvee przejechały przez fałszywe miasto, pokonując wszelkiego rodzaju przeszkody, w tym ruch lokalny, pieszych i inne. To, co sprawiło, że wydarzenie było tak wyjątkowe, to fakt, że z wyjątkiem Humvee wszystkie samochody w konwoju były bez kierowcy – dosłownie. Zostały one wyposażone w opcjonalny Autonomous Mobility Applique System (Amas), opracowany przez Lockheed Martin zgodnie z umową otrzymaną w październiku 2012 roku. Zadanie polegało na opracowaniu wieloplatformowego zestawu łączącego niedrogie czujniki i systemy sterowania, które mogłyby być instalowane na pojazdach wojskowych i morskich, zmniejszając obciążenie kierowcy lub zapewniając pełną automatyczną jazdę pod nadzorem. Samochód zachowuje możliwość ręcznej jazdy, ale dodaje czujniki i funkcje kontrolne, które ostrzegają kierowcę o niebezpieczeństwie. Według statystyk wojskowych większość wypadków w konwojach transportowych spowodowana jest zmęczeniem i utratą koncentracji. Amas jest częścią programu Cast (Convoy Active Safety Technology), który wykorzystuje doświadczenie Lockheed Martin w zakresie robota SMSS. Głównymi czujnikami pozostają tutaj GPS, lidar i radar, a także system sterowania, który, mając pewien poziom sztucznej inteligencji, zapewnia podejmowanie decyzji. Druga seria testów demonstracyjnych została zakończona w czerwcu 2014 r. na poligonie doświadczalnym Departamentu Energii Savannah River.
System Autonomous Mobility Applique System został opracowany przez Lockheed Martin w ramach programu Convoy Active Safety Technology
W testach brał udział bezzałogowy lider pojazdu oraz konwój sześciu autonomicznych systemów wyposażonych w system Amas, który podążał za nim z prędkością do 65 km/h (długość kolumn również była podwojona). Wszystkie pojazdy były średnimi i ciężkimi ciężarówkami z rodziny FMTV: jeden MTVR, dwa PLS, dwa ciągniki M915 i jeden HET Dalsze testy bezpieczeństwa przeprowadzono w lipcu 2014 r., a następnie demonstrację osiągów w lipcu-sierpniu 2014 r.
Mira: Brytyjska firma Mira specjalizuje się w zaawansowanych pojazdach i systemach, w tym robotyce. Firma opracowała niezależny od platformy zestaw Mace (Mira Autonomous Control Equipment - autonomiczny sprzęt sterujący Mira), który można zintegrować z praktycznie każdą platformą naziemną w celu uzyskania wymaganego poziomu autonomii (tryby zdalny, półautonomiczny i autonomiczny), w zależności od potrzeb klienta. Mace był instalowany na różnych pojazdach w celu pokazania jego potencjalnych zastosowań (rozwiązania oparte na pojazdach Sherpa i Land Rover dla wsparcia logistycznego piechoty, podczas gdy pojazd wyposażony w zestaw inwigilacyjny Guardsman oparty na zestawie Mace działał jako platforma ochrony obwodowej 4x4). …
Niezależny od platformy zestaw robota Mace, opracowany przez brytyjską firmę Mira, został wdrożony w Afganistanie na pojazdach Land Rover do wykrywania kierunkowych min lądowych.
Obecnie jednym z rozwiązań MACE wdrożonych w praktyce jest system „Project Panama”, który działa jako bezzałogowy kompleks do sprawdzania i odprawiania tras. System służy od 2011 roku w Afganistanie, służy do wykrywania bomb i bazuje na pojeździe terenowym Snatch Land Rover (SN2). Pojazd Panama jest używany w trybie zdalnym i autonomicznym w zasięgu do 20 km w celu zapewnienia maksymalnego bezpieczeństwa personelu. W połowie czerwca 2014 r. armia brytyjska ogłosiła, że Panama pozostanie w służbie do 2030 r., a Mira gwarantuje dalszy rozwój swojej platformy technologicznej MACE. Na AUVSI Mira zaprezentowała swoje możliwości w kontroli drogowej; Po kilku latach użytkowania lidaru i radaru nowy system skupił się na wykrywaniu podejrzanych obiektów za pomocą wizji technicznej. Jest to związane nie tylko z kosztami – system detekcji wizyjnej kosztuje o rząd wielkości mniej niż system oparty na lidarie – ale także dlatego, że użycie dodatkowych typów czujników umożliwia przesyłanie dodatkowych danych do systemu, a tym samym zwiększa niezawodność i dokładność.
Ruag: Szwajcarska firma Ruag Defense pracuje również nad zestawem, który przekształca tradycyjne pojazdy w pojazdy o kontrolowanej autonomii. Zestaw nosił nazwę Vero (Vehicle Robotics) i został po raz pierwszy pokazany wiosną 2012 roku na pokładzie lekkiego pojazdu opancerzonego GDELS Eagle 4. System został pokazany na Eurosatory 2014 w trybie zdalnego sterowania, jest również w stanie podążać zaplanowaną trasą, wskazany przez kolejne współrzędne. W porównaniu do samochodu pokazanego w 2012 roku, który działał tylko w trybie zdalnego sterowania, samochód na wystawie w Paryżu miał z przodu zamontowany zestaw czujników omijania przeszkód. Po lewej i prawej stronie zderzaka zainstalowano dwa lidary (ostatecznie zostaną przeniesione na maskę, aby zmniejszyć zniekształcenia spowodowane unoszącym się kurzem), a radar został zainstalowany w środku zderzaka, a po prawej stronie kolejne urządzenie, zwane „specjalny czujnik optyczny” firmy.
Według Ruag Defense, kilka miesięcy testów jest wymaganych, aby zakwalifikować oprogramowanie i sprzęt. Obecnie zestaw Vero jest zintegrowany z dwoma kolejnymi pojazdami wojskowymi, których modele nie zostały ujawnione. A w 2015 roku system zostanie zainstalowany na czysto zrobotyzowanej platformie ważącej około trzech ton, chociaż wybór między gąsienicami a kołami nie został jeszcze dokonany. Ruag prowadzi rozmowy z partnerami i musi jeszcze zdecydować, czy zainstaluje swój system Vero na istniejącej lub specjalnie zaprojektowanej platformie.
Kompleks robotów Ground Unmanned Support Surrogate został opracowany przez firmę Torc Robotics w oparciu o podwozie Polaris MVRS700 6x6.
Szwajcarska firma Ruag pracuje nad zestawem Vero, który jest obecnie instalowany w GDELS Eagle 4. Niektóre czujniki są montowane na dachu, a niektóre na zderzaku.
Robotyka Torc: Amerykańska firma, specjalizująca się w rozwiązaniach robotycznych dla sektora wojskowego, górniczego, inżynieryjnego i rolniczego, pracuje obecnie w ramach programu Marine Corps Ground Unmanned Support Surrogate (Guss). Torc Robotics jest zaangażowany od 2010 roku w rozwój lekkiego pojazdu zdolnego do samodzielnego dostarczania zaopatrzenia wojskom w warunkach bojowych, transportu zaopatrzenia morskiego czy ewakuacji rannych. Wykorzystując moduły robotyczne, Torc Robotics przekształcił cztery buggy Polaris M VRS700 6x6 w zrobotyzowane pojazdy zdolne do przenoszenia ładunku o masie około 900 kg.
Moduł AutoNav to kluczowy element do stworzenia zrobotyzowanego pojazdu z trzema różnymi trybami pracy: nawigacja punkt-punkt, podążaj za mną i zdalny. Interfejs to ręczne urządzenie WaySight, które pozwala operatorowi wybrać tryb pracy, a także sterować lub monitorować maszynę. Technologia ta została następnie dopracowana i przeniesiona do M1161 Growler, pojazdu wybranego przez Korpus Piechoty Morskiej do transportu wewnątrz tiltrotora V-22 Osprey. Program jest obecnie znany jako Guss AITV (autonomiczny pojazd do transportu wewnętrznego). Zestaw czujników zawiera system nawigacji inercyjnej, kamery i lidar. Został po raz pierwszy przetestowany w rzeczywistych ćwiczeniach podczas ćwiczeń Rimpac 2014 na Hawajach w czerwcu, pokazując jego praktyczną wartość w operacjach ewakuacji rannych i zmniejszaniu obciążenia piechoty. Po ćwiczeniu zidentyfikowano potrzebę wprowadzenia pewnych ulepszeń technologicznych. Dodatkowy system modułowy firmy został również wykorzystany do opracowania zestawu do oceny terminalu strefy robotów szturmowych, zdolnego do oceny potencjalnej niejednorodności gleby na pasach startowych w celu zmniejszenia ryzyka dla specjalnych zespołów inspektorów górniczych dokonujących inspekcji pasów startowych. Zestaw wykorzystuje wiele technologii opracowanych dla robota Guss i jest instalowany na pojeździe Polaris LTATV wyposażonym w próbnik gleby Mosquito firmy MDA.
Zrobotyzowany pojazd Polaris LTATV wyposażony w zestaw Robotic Assault Zone Terminal Evaluation Kit z MDA Mosquito Soil Sampler (w prawo w pozycji roboczej)
Pojazdy Polaris zostały niedawno wybrane przez Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych Darpa Defense do konkurowania w Robotics Challenge symulującym scenariusze pomocy w przypadku katastrof różnego pochodzenia. Pojazdy Polaris Ranger XP 900 EPS, które miały służyć jako pojazd dla kierowców robotów, zostały wyposażone w zestawy zrobotyzowane, a także zaimplementowano technologię SafeStop Electronic Throttle Kill and Brake Actuation, która pozwoliła zapewnić mobilność pojazdów na poligonie do modelowania klęsk żywiołowych i katastrof spowodowanych przez człowieka. Układ zasilania robota został zainstalowany na platformie o udźwigu 453 kg, a wewnątrz kabiny ławka i kolumna kierownicy z możliwością regulacji nachylenia, aby zapewnić robotom wystarczającą przestrzeń do pracy z maszyną.
Polaris Defense coraz częściej myśli o „robotyzacji” podczas tworzenia swoich maszyn. Jego Ranger XP 900 EPS został wybrany przez Darpa do rywalizacji w konkursie platformy robotów symulującej akcję pomocy po katastrofie.
Firma Torc Robotics wykorzystała wnioski wyciągnięte z programu Guss do zrobotyzowania pojazdu M1161 transportowanego w tiltrotorze Osprey. Powstały system Guss AITV został zademonstrowany podczas ćwiczeń Rimpac 2014
Kairos Pronto4 Uomo to zestaw dodatkowy, który bardzo przypomina ludzką funkcjonalność. Można go zainstalować w ciągu zaledwie kilku minut w kabinie standardowego pojazdu prowadzonego przez człowieka
Autonomia Kairos: Dlaczego nie zastąpić sterownika mechaniczną strukturą, która naśladuje strukturę ludzkiego ciała? Inżynierowie z Kairos Autonomi podążyli tą ścieżką, tworząc opcjonalny zestaw robota Pronto4 Uomo, który można zainstalować na standardowej maszynie w ciągu dziesięciu minut, aby zapewnić zdalne sterowanie i nawigację GPS. System został pokazany w 2013 roku, waży zaledwie 25 kg i składa się do walizki. Metalowa konstrukcja symuluje ruchy człowieka, dwie „nogi” wciskają pedały hamulca i gazu, a „ręka” na przegubach kręci kierownicą. System może być zasilany standardową baterią wojskową BA5590, a ponieważ nie jest wymagane połączenie z siecią pokładową pojazdu, skraca to czas instalacji zestawu.
Katalog Kairos Autonomi zawiera również bardziej tradycyjny zestaw dodatkowy Pronto 4. Ten modułowy system może zrobotyzować konwencjonalną maszynę, nadając jej różne poziomy automatyzacji, od zdalnego sterowania po półautonomiczne. Instalacja zestawu zajmuje mniej niż cztery godziny. zestaw Pronto 4 składa się z kilku modułów pełniących rolę „mózgu” pełnionego przez moduł komputerowy, natomiast moduły interfejsu (kierownica, siłowniki hamulca, przepustnicy i zmiany biegów) pozwalają na podłączenie go do maszyny. System dostępny jest w różnych konfiguracjach o łącznej wadze około 10 kg.
Selex ES: Firma skorzystała z pomocy mediolańskiej firmy Hi-Tec w swoich pracach nad zmniejszeniem ryzyka dla zespołów patrolowych poprzez robotyzowanie pojazdów (tam, gdzie to możliwe), zwłaszcza robotów mniej chronionych, a przez to tańszych. Dla opracowanego systemu, oznaczonego Acme (Automated Computerized Mobility Equipment), Hi-Tec dostarcza siłowniki, systemy nawigacyjne, przetwarzanie danych i oprogramowanie, podczas gdy Selex dostarcza systemy wizyjne na podczerwień i dzienne z wąskimi i okrągłymi (360 °) polami widzenia, oświetleniem w podczerwieni, analiza i symulatory systemów danych sensorycznych.
Selex ES sfinalizował teraz ostateczną konfigurację, a ostateczny prototyp spodziewany jest jesienią 2014 roku. Obecny system Acme, który jest całkowicie wolny od ograniczeń międzynarodowych przepisów o handlu bronią, powinien być gotowy do masowej produkcji na początku 2015 roku. Selex ES prowadzi już rozmowy z wieloma potencjalnymi klientami. Interfejs i system napędowy są instalowane w pół godziny lub godzinę. Układ kierowniczy z włókna węglowego waży 7 kg w przeciwieństwie do jego 12 kg stalowego odpowiednika. Silnik krokowy o momencie obrotowym 28 Nm zapewnia prędkości obrotowe od 18 do 180 obr/min. Czujniki nawigacyjne obejmują odporny na zakłócenia GPS firmy QinetiQ Canada z dwiema antenami pracującymi w siedmiu pasmach częstotliwości (Acme jest kompatybilny z Galileo i GLONASS), a także półprzewodnikową inercyjną jednostkę pomiarową z odchyleniem 0,5% na godzinę (ta jednostka jest używana w przypadku utraty sygnału GPS, zwykle na krótki czas). Zamontowany na dachu skaner laserowy zapewnia omijanie przeszkód. Układ waży 60 kg, w trybie automatycznym maksymalna prędkość to 40 km/h, a w trybie zdalnym firma odradza przekraczanie 100 km/h. Należy jednak zauważyć, że system Acme musi zawsze pozostawać pod nadzorem operatora. Jest w stanie powtórzyć wyznaczoną trasę z dokładnością do dwóch centymetrów z odchyleniami prędkości do 0,5 km/h. Silnik krokowy przepustnicy dostarcza 14kg siły przy 300mm/s. Układ pneumatyczny służy do napędu sprzęgła i hamulca, dostarczając siłę 60 kg przy prędkości 300 mm/s. Nowe mapy georeferencyjne (georeferencyjne) mogą być używane w systemie Acme. Utwardzona konsola sterowania przyciskami została opracowana, gdy Selex ES zdecydował się przejść w kierunku systemów sterowania w stylu gier, które są bardziej znane młodym żołnierzom. Selex ES pracuje obecnie nad programem do „zszywania” obrazów w celu uzyskania widoku 360 stopni, który docelowo (być może do końca 2015 r.) zostanie zaimplementowany w kasku 3D przeznaczonym do zdalnej jazdy.
Zautomatyzowany skomputeryzowany sprzęt mobilny firmy Selex ES Acme został niedawno zmodernizowany o nowe czujniki. Firma pracuje również nad rozwojem nowych interfejsów człowiek-maszyna.
Oto Melara: Włoska firma Oto Melara oferuje dodatkowy system, który został pierwotnie opracowany do celów cywilnych. Zestaw zdalnego sterowania zawiera kilka siłowników, które mogą poruszać kierownicą, pedałami i innymi elementami sterującymi. System można zainstalować i usunąć w około godzinę, ale Oto Melara pracuje obecnie nad nowymi systemami w odpowiedzi na potrzeby inteligentnego konwoju transportowego.
Izraelska firma G-Nius, czerpiąc z bogatego doświadczenia zdobytego przy robotach z serii Guardium, opracowała zrobotyzowany zestaw, który pozwala przekształcić platformę naziemną w system bezzałogowy, którego „mózg” pokazano na zdjęciu
G-Nius: Oprócz opisanych powyżej pojazdów zrobotyzowanych, izraelska firma G-Nius opracowała nowy zestaw robotów, który pozwala przekształcić dowolną platformę naziemną w bezzałogowy system z oczywistymi odmianami mechanicznymi w celu dostosowania do konkretnego pojazdu. Podczas gdy poprzedni system G-Nius składał się z wielu czarnych skrzynek, nowy produkt składa się z jednej skrzynki, w której znajduje się funkcjonalny komputer, skrzynka nawigacyjna, system wideo/audio oraz skrzynka rozdzielcza zasilania.
Standardowe czujniki obejmują niechłodzone kamery termowizyjne dzień / noc, kamery tylne i boczne oraz komunikację, a także można dodać unikanie przeszkód. System pozwala na pracę w czterech trybach o różnych poziomach autonomii. Działanie w zasięgu wzroku jest gwarantowane w odległości 20 km, ale można dodać łączność satelitarną na większe odległości. Nowy zestaw do robotyzacji jest niezależny od podłączonego sprzętu, dzięki czemu do zestawu można podłączyć wszystkie rodzaje urządzeń, od systemów rozpoznawczych i tłumików po broń. G-Nius oferuje swój zestaw do różnych typów platform, od lekkich pojazdów kołowych po gąsienicowe wozy bojowe piechoty.
