Робототехника

Под робототехническими комплексами военного назначения (РТК ВН) понимаются дистанционно управляемые или автономные образцы ВВСТ, предназначенные для полной или частичной замены человека в процессе выполнения боевых и обеспечивающих задач. По среде функционирования РТК ВН разделяют на наземные, воздушные и морские (подводные).

21 век: готовимся к войне в эпоху роботов

В январе 2014 года аналитический центр Center for a New American Security (CNAS) выпустил доклад
«21 век: готовимся к войне в эпоху роботов»

Многие из идей этого документа упоминаются в программе Defense Innovation Initiative. 

Большой каталог роботов 

Более 300 моделей — летательных, наземных, надводных и подводных беспилотных аппаратов всех классов

МНОГОУРОВНЕВАЯ СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО
ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНОГО МОНИТОРИНГА ЗЕМЛИ

В статье рассматривается инновационный проект Самарского аэрокосмического кластера «Многоуровневая система оперативного мониторинга Земли», представлены цели и задачи. 

 Тепловизор µCAM-640

Буклет производителя с техническими характеристиками.

Hardiman

В середине 1960-ых знаменитая компания General Electric совместно с United States military разработали самый первый в мире прототип того, что нынче мы называем экзоскелетом.

ПРЫГАЮЩИЙ РОБОТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОИСКОВЫХ РАБОТ

Представлена структурная схема четырехзвенного прыгающего робота, разработана математическая модель движения объекта, в которой прыжок устройства представлен в виде последовательности этапов, получены закономерности высоты и длины прыжка устройства в зависимости от параметров разгона.

ПЛАНИРОВАНИЕ ДЕЙСТВИЙ РОБОТА В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ СИТУАЦИЯХ НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ

В работе рассматриваются вопросы построения системы технического зрения беспилотного летательного аппарата для контроля действий наземных мобильных объектов в экстремальных условиях. Предлагается методика выделения и анализа траекторий движения наземных мобильных объектов на основе обработки принимаемой на борту видеоинформации. Рассмотрены вопросы построения описания наблюдаемой сцены и сравнения полученного описания с эталонным.

ОБ УПРАВЛЕНИИ МАНИПУЛЯЦИОННЫМ РОБОТОМ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

Рассмотрена задача синтеза алгоритмов управления манипуляторами методом функций Ляпунова, обеспечивающих асимптотическую устойчивость движения по программной траектории и оценку качества управления.

ГРУППОВАЯ РОБОТОТЕХНИКА – ОСНОВА РАЗВИТИЯ ИСКУССТВЕННОГО РАЗУМА

Рассматривается способ технической реализации искусственного разума путем эволюционного совершенствования коллективного разума группы совместно функционирующих мобильных роботов.

СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РОБОТОВ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ДЛЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ СРЕД

Роботы вертикального перемещения предназначены для выполнения различных технологических операций на сложных вертикальных, наклонных поверхностях зданий, корпусов кораблей, газгольдеров, емкостей. Выполнение таких операций может быть опасным для людей, особенно в экстремальных условиях после аварий, результатом которых может быть повышенный уровень температур, загазованности, радиации и других вредных для здоровья людей сред.В докладе представлено современное состояние исследований и разработок в данной области. Дается описание структуры и возможностей роботов вертикального перемещения разных принципов действия – двухплатформенных, многозвенных, со скользящим уплотнением, вихревого.

ЧЕЛОВЕК И РОБОТ – СОВМЕСТИМОСТЬ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Наиболее сложные и ответственные задачи выполняются роботами под контролем человека. Однако взаимодействие робота и человека сегодня уже не является управлением в традиционном смысле. Робот обладает собственной информационно-сенсорной системой, базой знаний, может самостоятельно принимать решения. Поэтому речь идет о взаимодействии робота и оператора в процессе решения задач во внешнем мире. Такая постановка проблемы предполагает разработку специального аппарата для описания и планирования кооперативной деятельности робота и человека. Одним из возможных подходов здесь является применение аппарата нечеткой логики и лингвистических переменных.

БЛОК ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ В СОСТАВЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ЛЕГКОГО КЛАССА

Предложен малогабаритный облегченный (весом не более 1,5 кг) блок детектирования гамма-излучения, пригодный для применения в составе легких БПЛА для радиационного мониторинга местности.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ ОБЪЕКТОВ ПО ТЕЛЕВИЗИОННОМУ ИЗОБРАЖЕНИЮ

Предложен программный комплекс для определения относительных координат космического корабля при его стыковке с МКС с помощью системы технического зрения.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ДЛЯ ВЗАИМНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ И КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА

Рассмотрены возможности создания манипуляционной системы для наведения и стабилизации космического телескопа. Предложена конструкция манипулятора типа гексапод и исследована его динамика.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ КОСМИЧЕСКИХ МАНИПУЛЯТОРОВ НА ПОДВИЖНОМ ОСНОВАНИИ

На основе анализа состояния и перспектив развития космической робототехники сформулированы задачи моделирования динамики космических робототехнических систем для обеспечения их проектирования, создания тренажеров и отработки режимов эксплуатации. Рассмотрены методы выбора типов моделей и учета в них отдельных особенностей конструкции роботов.

ОПЫТ ПОЛУНАТУРНОЙ ОТРАБОТКИ ПРИЧАЛИВАНИЯ РОССИЙСКОГО МОДУЛЯ К МЕЖДУНАРОДНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ ДИСТАНЦИОННО УПРАВЛЯЕМЫМ МАНИПУЛЯТОРОМ SSRMS

Описывается процесс отработки операции причаливания с использованием гибридного моделирования на 6-степенном динамическом стенде, в котором движение манипулятора и модуля описывается дифференциальными уравнениями, а стыковочные агрегаты представлены реальными образцами. Основная цель отработки состояла в оценке результативности двух различных способов управления при выполнении данной операции двумя техническими системами, сертифицированными для различных начальных условий и различных интерфейсных нагрузок. В результате проведенных испытаний были получены данные, подтверждающие возможность выполнения причаливания с выполнением заданных ограничений при условии использования более гибкого способа управления.

СОЗДАНИЕ МОДЕЛЕЙ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ, КАК СПОСОБ ОБУЧЕНИЯ КОСМОНАВТОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЮ С РОБОТОМ – ПОМОЩНИКОМ И КАК УСЛОВИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ОБЛАСТЕЙ ЕГО ПОЛЕЗНОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Передовые обучающие технологии и тренажерные системы в области эксплуатации различных роботизированных систем постоянно находятся в центре внимания. Одним из практических подходов к созданию такого вида обучающих и тренажерных систем является использование технологии виртуальной реальности. В частности, этот подход применяется для профессиональной подготовки космонавтов к внекорабельной деятельности на Международной космической станции (МКС) с использованием робототехнических манипуляционных комплексов с дистанционным управлением.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВИРТУАЛЬНЫХ 3D-МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОТРАБОТКИ БОРТОВЫХ ПОЛЕТНЫХ ОПЕРАЦИЙ, ВЫПОЛНЯЕМЫХ С ПОМОЩЬЮ АНТРОПОМОРФНЫХ РОБОТОВ

При создании антропоморфных робототехнических систем (АРТС) возникают задачи выбора полетных операций, выполняемых роботом, составления библиотек его типовых движений, разработки оптимальной конструкции робота для их выполнения, а также построения интеллектуальной системы управления, позволяющей функционировать как под управлением оператора, так и в автономном режиме. Для решения данных задач могут найти эффективное применение технологии виртуального окружения. Их использование позволяет проводить исследования на виртуальных интерактивных 3D моделях без проведения натурных экспериментов и построения дорогостоящих макетов. В статье рассматриваются вопросы исследования возможностей использования виртуальных 3D моделей для отработки полетных операций, выполняемых с помощью АРТС.

ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ В КОСМОСЕ АНТРОПОМОРФНЫХ РОБОТОВ

Приведена краткая классификация роботов по критерию подобия живым организмам. Проанализирована возможность применения антропоморфных роботов для выполнения задач в космосе. Отдельное внимание уделено выявлению достоинств и недостатков антропоморфных роботов. Предложены возможные конфигурации роботов космического назначения.

УДАЛЕННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С АВТОНОМНЫМ РОБОТОМ: ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ

Рассматриваются вопросы практической реализации автономного управления мобильным роботом сервисного типа и удаленного интерфейса пользователя с использованием технологий распознавания и синтеза голосовой и визуальной информации.