UGV CRUSHER – первый шаг на пути к тяжелым боевым роботам
UGV CRUSHER – первый шаг на пути к тяжелым боевым роботам.
Национальный центр проектирования робототехники при Университете Карнеги—Меллона при финансировании DARPA разработал и сконструировал автономное бронированное транспортное средство для ведения разведки. Этот робот эволюционировал из своего прототипа SPINNER (прядильщик). Данная модификация называется CRUSHER (дробилка).
CRUSHER спроектирован для поддержки автоколонн и его основная задача это разведывательные миссии. Сейчас речь не идет о постановке его на вооружения, так как робот очень дорог и не совершен, но он служит макетом для отработки концепций будущих моделей, которые Пентагон планирует взять на вооружение. Основное направление разработок связано с поиском решений по улучшению автономных свойств машины. Сейчас он может автономно без вмешательства оператора преодолевать расстояния между двумя точками GPS по пересеченной местности. Сенсорная система CRUSHER состоит из лазерного ладара, шесть пар камер объемного видения, и четыре цветные камеры. Ладар работает по принципу доплеровского сдвига частот и определяет расстояние по времени задержки между излучением сигнала и получения его приемником, отраженным от препятствия. Он состоит из четырех горизонтальных и четырех вертикальных датчиков, которые дают представление об окружающих препятствиях. Кроме того, Crusher может двигаться по заранее заложенным в память картам .
Полевые испытания показали, что робот может передвигаться между двумя GP точками удаленных на 1 км, без какого либо вмешательства со стороны оператора, определяя препятствия и их тип на ходу. Робот может преодолевать 40 градусные наклонные поверхности, и траншеи шириной до 2 метров используя внутренние способности принятия решений. Очень легко ему дается преодоление траншей. Робот опускает колеса, что дает дополнительную поддержку при преодолении разрыва.
Один из вариантов компоновки машины имеет встроенную выдвижную мачту, на которой крепятся датчики ладара и камеры. Что позволяет производить осмотр местности с более высокой точки.
Кузов машины сделан из алюминия и титана. Его каркас состоит из легкого сплава алюминия, который используется в космических технологиях. А все ребра жесткости и распорки из ультрапрочного титана, что дает прочность при столкновении с препятствиями. Стальной бампер защищает машину от первичного столкновения с различными препятствиями.
Шасси имеет шестиколесную базу с независимой подвеской. Силовая установка представляет собой гибридный дизель-электрический двигатель, который обеспечивает практически бесшумную работу. 72-х сильный дизельный двигатель работает как генератор, давая непрерывно 58 кВт энергии заряжая 18,7 кВт литий-ионовые батареи, которые в свою очередь питают 210 кВт электрические двигатели в каждом колесе. Каждый электродвигатель производит 282 лошадиные силы, что в сумме дает значительную мощность - 1692 лошадиные силы, учитывая, что вес машины составляет всего 6,5 тонн. Незначительный вес дает возможность перебрасывать пару таких машин к полю боя на транспортном самолете C-130H. Как большинство систем с гибридной силовой установкой Crusher использует регенеративное торможение, преобразовывая кинетическую энергию движения обратно в заряд батарей. Полного заряда батарей хватает на движение без подзарядки от 3 до 16 км в зависимости от скорости, груза и свойств местности. Максимальная грузоподъемность робота составляет 3 600 кг, что довольно существенно учитывая возможное его дальнейшее применение как машину поддержки. Максимальная скорость составляет 42 км/час и развивается за 7 секунд.
Независимые колеса позволяют машине передвигаться, если из строя вышло одно или два из них. И делать развороты на 360 градусов, не двигаясь с места. Кроме того, каждое колесо может независимо перемещаться в вертикальной плоскости, что позволяет преодолевать рвы и траншеи. Высота Crusher может изменяться от 76 см до 152 см. Различная высота помогает машине проезжать под низко нависающими преградами в нижнем положении и переезжать через валуны, деревья и другие преграды в верхнем положении.
Прочность, мощь и тихоходность делают Crusher идеальным разведчиком. Но основное в этой машине все же система автономности UGV в нее сейчас вкладываются значительные средства. Эта система позволяет ориентироваться машине на местности, дает возможность обучаться и применять полученные знания при преодолении препятствий в будущем.
Сейчас Пентагон тратит до 300 миллионов долларов в год на расширение роли роботов в ведении военных действий. Уже сейчас роботы стоят на вооружении и используются военными в существующих конфликтах. Сейчас используются небольшие боевые роботы и их основное применение это поиск мин и разведка местности, но будущее за тяжелыми автономными роботами. Вначале их тоже будут использовать для разведки, а в перспективе и как полноценные боевые единицы.