Robots terrestres. Des systèmes de largage aux convois sans pilote (Partie 4)

Table des matières:

Robots terrestres. Des systèmes de largage aux convois sans pilote (Partie 4)
Robots terrestres. Des systèmes de largage aux convois sans pilote (Partie 4)

Vidéo: Robots terrestres. Des systèmes de largage aux convois sans pilote (Partie 4)

Vidéo: Robots terrestres. Des systèmes de largage aux convois sans pilote (Partie 4)
Vidéo: Batailles & héros oubliés (Volume 3) avec l'Odieux Connard - Geek Faëries 2018 2024, Avril
Anonim

Poids lourds: fantassins sherpas…

Une catégorie de robots au sol a émergé qui va enfin se débarrasser du fardeau des épaules d'une unité d'infanterie. Ces systèmes sont capables de transporter de lourdes charges, ils peuvent suivre l'escouade, ne laissant au soldat que son petit sac à dos avec l'essentiel tout en portant des sacs polochons plus lourds. Une autre tâche typique de ces robots est de remplacer des véhicules avec des équipages dans des tâches dangereuses, par exemple, livrer des munitions à la ligne de front ou évacuer les blessés de la zone de combat vers une zone plus sûre

Robots terrestres. Des systèmes de largage aux convois sans pilote (Partie 4)
Robots terrestres. Des systèmes de largage aux convois sans pilote (Partie 4)

Si les robots marcheurs pourraient être la meilleure solution pour garantir une mobilité proche de la mobilité humaine, pour l'instant, les robots lourds destinés à la logistique restent à roues ou à chenilles.

En plus de ce qui précède, des kits de reconnaissance (même montés sur des mâts télescopiques) ainsi que des kits de neutralisation des explosifs et munitions avec bras robotisés et dispositifs de neutralisation des munitions peuvent transformer ces plates-formes en véhicules spécialisés. L'avantage de ces plateformes est qu'elles sont légères et facilement reconfigurables pour d'autres tâches en très peu de temps. Leur niveau d'autonomie, ainsi que la mobilité, peuvent varier considérablement: la plupart des solutions actuellement disponibles reposent sur des roues, qui assurent une mobilité moyenne en terrain difficile, où les pistes ont fait leurs preuves, elles-mêmes plus bruyantes et structurellement plus complexe. A ce jour, des solutions de marche ont été testées à un niveau expérimental; un exemple est le système d'aide à la marche Legged Squad Support System (LS3) de Darpa.

Le LS3 est un robot marcheur semi-autonome hautement mobile, capable d'interagir avec les unités militaires. La plate-forme à six pattes aura à terme un niveau de mobilité comparable à celui d'un humain, permettant aux unités débarquées de se déplacer sans regarder leurs robots. Le robot LS3 est à entraînement électrique, il peut transporter 180kg sur 32km et ne nécessite aucune intervention pendant 24h. La plateforme fait l'objet d'essais depuis juillet 2012 dans l'US Army and Marine Corps. Les trois principaux modes autonomes du robot sont les suivants:

- de près derrière le leader, lorsque la plate-forme essaie de suivre au plus près la trace de son leader;

- dans le couloir derrière le leader, lorsque LS3 suit le leader tout en gardant plus de liberté pour prendre des décisions en cours de route et

- déplacement le long des waypoints, lorsque la perception locale du système lui permet d'éviter les obstacles sur son chemin vers le lieu indiqué sur la grille GPS.

La phase de test était censée durer environ deux ans, elle est donc probablement déjà terminée.

Lockheed Martin: le Squad Mission Support System (SMSS) de la société est un robot terrestre de type mule qui a été testé dans des conditions de combat réelles. Le système a été sélectionné en 2011 par l'armée américaine pour ses essais de pointe et quatre unités SMSS ont été déployées dans l'armée en 2012. Ils ont connu un grand succès auprès des militaires, qui ont demandé à être laissés dans la zone des hostilités. Leur capacité à transporter près de 700 kg à eux seuls en suivant les soldats s'est avérée extrêmement utile et dans au moins un cas, le système était chargé de plus d'une tonne de divers stocks et en même temps, il fonctionnait parfaitement.

Développé vers 2005 et constamment amélioré, le robot SMSS est basé sur le Land Tamer 6x6 XHD de PFM Manufacturing Inc, fabriqué en aluminium pour les navires avec un moteur turbodiesel de 80 ch. Certaines des caractéristiques fournies de l'option Block 1: poids total 1955 kg, charge utile 682 kg, l'appareil peut être transporté à l'intérieur d'hélicoptères CH-53 et CH-47 ou sur une suspension UH-60. Lockheed Martin s'est concentré sur l'ajout de capacités autonomes, SMSS est capable de fonctionner dans divers modes, tels que le contrôle manuel, la télécommande, les commandes vocales, le retour à l'opérateur, le déplacement vers un emplacement à l'aide de points de coordonnées sélectionnés, le retour le long d'une trajectoire formée, la navigation vers le GPS points de position, suivre une personne et suivre un véhicule.

Alors que le personnel de l'armée américaine était impatient de conserver l'appareil SMSS sur son théâtre d'opérations en raison de sa valeur pratique, l'armée et Lockheed Martin ont développé d'autres kits fonctionnels et les ont testés sur le terrain. Il s'agit notamment d'un système de reconnaissance de déploiement avancé avec un canal de communication par satellite et un système d'autorisation de route avec un chalut à rouleaux. Dans les deux cas, une station optoélectronique Lockheed Martin 9 Gyrocam a été installée sur le mât pour assurer une reconnaissance à longue portée ou identifier des zones suspectes où des bombes pourraient être enterrées. L'essai de dégagement de route a été effectué avec un chalut à rouleaux monté sur le SMSS. Toujours aux États-Unis, des tests ont été effectués pour contrôler l'appareil à l'aide de communications par satellite, y compris des portées de transmission de commandes à une distance de plus de 300 km. Au total, Lockheed Martin a fabriqué huit SMSS, les deux derniers étant des normes Block 2, bien qu'aucun détail n'ait été fourni sur la mise à niveau.

Image
Image

Le Squad Mission Support System (SMSS) de Lockheed Martin a été utilisé comme plate-forme de fret en Afghanistan, mais est actuellement proposé comme véhicule de reconnaissance.

Image
Image

Le Northrop Grumman Camel 6x6, qui peut transporter plus de 350 kg de fournitures, peut être rapidement équipé de chenilles en caoutchouc

En août 2014, Lockheed Martin, en collaboration avec le US Army Armored Research Center, a organisé une démonstration impliquant deux systèmes d'hélicoptères inhabités: le K-MAX, développé par Kaman, et le robot au sol SMSS équipé de l'unité optique Gyrocam. Une mission de combat a été fixée - avec l'aide de véhicules sans pilote, pour assurer le ravitaillement d'un groupe de soldats défendant le village. K-MAX a survolé le SMSS à proximité du village, observant jusqu'à ce que le système robotique atteigne les soldats, leur fournissant les fournitures nécessaires. Le véhicule semi-autonome 8x8 s'est ensuite rendu au poste d'observation, où, à l'aide d'un kit de capteurs Gyrocam 9 sur un mât télescopique, il a balayé toute la zone à la recherche des forces ennemies. Les véhicules aériens sans pilote SMSS et K-MAX étaient tous deux équipés de systèmes de communication par satellite mobiles, ainsi que de systèmes de communication locaux dans la ligne de mire. À la suite d'un développement ultérieur, une nouvelle plate-forme entièrement autonome peut apparaître, ainsi que des capacités non létales et / ou létales avec une tourelle.

Northrop Grumman: Cette entreprise a développé le véhicule robotique Camel (Carry-all Modular Equipment Landrover) pour fournir un soutien logistique aux patrouilles à pied. Le système présente une défaillance sur une plate-forme 6x6, au-dessus des roues de laquelle des chenilles en caoutchouc peuvent être facilement mises en place si nécessaire. Chaque roue est alimentée par un moteur électrique alimenté par un générateur diesel-électrique. Le moteur fonctionne au gasoil ou JP8, et son réservoir de 13 litres permet plus de 20 heures de fonctionnement; une telle solution, à l'approche d'un danger potentiel, permet de se déplacer en mode silencieux. La vitesse maximale du véhicule est de huit km/h, il peut franchir des pentes de 40 %, des talus de 20 %, des obstacles et des gués de 0,3 mètre. Sa charge, rangée à l'intérieur d'une structure tubulaire montée sur châssis, peut dépasser 350 kg.

Image
Image
Image
Image

Variante armée Camel - Mobile Armed Dismount Support System pendant les tests de tir

Image
Image
Image
Image

Version armée du Camel avec une station d'armes télécommandée

Image
Image
Image
Image

Système robotique multitâche Protector, développé par HDT Global; sur la photo travaille comme transporteur de fret

Image
Image

La masse et la capacité de charge du Protector vous permettent de le transformer en plate-forme armée, sur la photo se trouve un robot avec un module de combat installé Crows

Camel est équipé d'un kit de capteurs d'évitement et de détection d'obstacles. Il peut être contrôlé en mode suivez-moi ou via un câble. Dans le convoi de transport, les véhicules peuvent se suivre comme les wagons d'un train. De nombreux kits optionnels sont disponibles avec le kit déjà mentionné, comme un pack batterie externe pour étendre la portée, des canaux de communication interchangeables, des fibres optiques, des câbles rigides ou des systèmes RF. Selon l'entreprise, l'US Army et le Special Operations Command ont manifesté un grand intérêt pour la plate-forme dans la configuration de base, ainsi que dans les configurations armées décrites plus loin dans cet article.

HDT mondial: Le robot à chenilles Protector a été développé par HDT Global en tant que système multitâche pour soutenir les soldats sur le terrain. L'appareil est équipé d'un moteur diesel de 32 ch, il peut transporter une charge de 340 kg et tirer un autre 225 kg sur une remorque. Le Protector peut être rapidement démonté en modules portables afin que les obstacles inattendus puissent être surmontés. Le réservoir de 57 litres (diesel ou JP8) permet une autonomie de 100 km. La vitesse maximale du robot est de 8 km/h. L'unité de base est télécommandée et le mode régulateur de vitesse réduit la charge de travail de l'opérateur.

HDT a également démontré que son robot peut gagner un certain niveau d'autonomie avec une navigation semi-autonome basée sur une variété de capteurs, y compris l'optoélectronique, les balises RFID actives, le lidar, le GPS différentiel, le système de cap et les odomètres sur le pignon de chaque piste. Pour améliorer la sécurité de l'opération de suivi, au moins deux capteurs doivent correspondre à l'emplacement du leader avant que le Protecteur ne le suive. Pour les équipements auxiliaires, le système dispose d'une sortie hydraulique et d'une prise d'une puissance électrique de 2 kW. En plus d'effectuer des tâches pratiques de dégagement d'itinéraires et de neutralisation d'objets explosifs (ce qui n'est pas l'objet de cet article), le robot terrestre Protector peut également être équipé d'un godet de pelle et d'une pelle frontale afin d'aider à la construction de structures de protection. pour poteaux et socles (remplissage des gabions avec de la terre, etc.). Après ces travaux, l'appareil peut être rapidement remis à l'exécution des tâches de patrouille. Une version avec deux civières pour évacuer les blessés, une version avec un drone captif pour la surveillance et une version armée avec un module de combat télécommandé M-153 Crows ont également été présentées. Le contrôle sans fil s'effectue à l'aide d'un joystick pour le pouce et de deux boutons.

En Israël, deux sociétés Israel Aerospace Industries et Robo-team ont développé une plate-forme de fret à roues.

IAI: La division Lahav d'Israel Aerospace Industries a développé une plate-forme robotique à roues 4x4 à moteur diesel et lui a donné la désignation Rex. La vitesse maximale du robot est de 12 km/h, la capacité de charge est jusqu'à 250 kg, le poids à vide est de 160 à 200 kg. Sa première tâche est d'appuyer les patrouilles à pied en transportant une partie du matériel des soldats. Le robot peut fonctionner dans trois modes différents. Le plus simple est la télécommande. Dans le second, une « laisse » mécanique est utilisée, qui est tenue par l'opérateur, et le robot Rex le suit sur son chemin comme un chien. Le plus intelligent est le mode « follow me ». Les coordonnées de l'opérateur sont transmises via une station radio au système GPS embarqué, qui génère des points intermédiaires de l'itinéraire de l'appareil Rex. Dans ce mode, plusieurs robots Rex peuvent être utilisés pour transporter plus de matériel. Bien que cela n'ait pas été implémenté sur le prototype, le dispositif Rex peut enregistrer le trajet parcouru afin de revenir au point de départ, le mode peut être utile pour le prochain ravitaillement le long des trajets déjà parcourus et, peut-être plus important, pour le retour de les victimes.

Image
Image
Image
Image

IAI Lahav Division a développé la plateforme Rex 4x4 capable de transporter jusqu'à 250 kg. La nouvelle version augmentera la capacité de charge à au moins 300 kg

Image
Image
Image
Image
Image
Image

Construit par Robo-team, le Probot, d'une charge utile de près de 250 kg, peut être utilisé pour ravitailler ou évacuer les blessés. Des kits de capteurs et des kits de neutralisation des explosifs et munitions sont également disponibles

Rex est proposé non seulement pour les tâches logistiques, mais également pour d'autres tâches, par exemple la reconnaissance avec un kit comprenant une station d'arpentage optoélectronique. Le prototype Rex a été évalué par les armées israéliennes et autres, dont les commentaires et les réactions ont conduit à la création de la deuxième génération de Rex. Les principaux changements concernent les dimensions et le poids: le nouveau robot aura une capacité de charge d'au moins 300 kg avec une augmentation de son propre poids à 230 ou 250 kg. Les modes de fonctionnement seront les mêmes que dans la version précédente; IAI pense qu'augmenter le niveau d'autonomie augmentera considérablement le coût, ce qui est en contradiction avec la stratégie marketing de l'entreprise. Ce qui a vraiment beaucoup changé, c'est le déménageur; le Rex de deuxième génération est équipé d'un groupe électrogène diesel-électrique, qui permet de ramper silencieusement en mode basse visibilité. Selon IAI, un prototype de la nouvelle variante Rex sera prêt à être testé fin 2014.

Robo-Team: Dans la première partie de ce long article, nous avons déjà fait connaissance avec la société Robo-Team. Dans la même catégorie, elle propose un système sous la désignation Probot (Professional Robot). Il s'agit d'un châssis 4x4 à propulsion électrique avec une charge utile de plus de deux fois son propre poids de 120 kg. Le système de propulsion électrique a été choisi pour offrir une furtivité sonore maximale par rapport aux robots beaucoup plus bruyants de cette catégorie, propulsés par des moteurs à essence et diesel. Sa vitesse de pointe de 7,5 km/h permet de suivre facilement les soldats, tandis que sa capacité à franchir les obstacles et ses rebords de 23 cm de haut assurent une grande capacité de cross-country. Le Probot a une vue à 360 °, qui est fournie par quatre caméras jour/nuit (une par côté) et un module d'éclairage circulaire dans la région proche infrarouge du spectre. La caméra frontale est inclinable à 45°/+90° et a un grossissement de x10, et l'éclairage est assuré par une lumière LED blanche. Tension disponible 12 volts ou 28 volts, il existe des ports Ethernet RJ45 et RS232 pour faire correspondre l'équipement installé avec l'ordinateur de bord.

Robo-team propose des kits tels que, par exemple, un kit de déminage, qui comprend un bras manipulateur lourd, un kit de reconnaissance, des kits de détection d'ADM et de substances dangereuses, etc. Le Probot est équipé d'un canal de communication avec une portée de vue de 1000 mètres. De plus, la plateforme est équipée de capteurs de localisation et d'imagerie thermique pour une navigation automatique en ville, en intérieur comme en extérieur, et le système follow me permet au Probot de suivre automatiquement l'escouade d'infanterie à laquelle il est rattaché. Robo-team n'est pas très bavard en ce qui concerne sa machine Probot. Son développement est toujours en cours, plusieurs prototypes sont chez des clients potentiels afin de recevoir leurs commentaires avant de démarrer la production. L'entreprise travaille bien entendu sur des kits d'autonomie qui pourraient facilement trouver leur place dans le Probot en raison de sa taille et de son autonomie.

Quinetiq: Ces dernières années, Qinetiq North America a développé de nombreux systèmes robotiques de la catégorie lourde à des fins diverses: dégagement d'itinéraire, reconnaissance, combat, etc.

Pour les tâches de support, l'entreprise a développé des solutions visant à robotiser les machines existantes. Son kit d'application robotique (RAK) en option peut être installé en 15 minutes environ sur 17 chargeuses Bobcat à commande par joystick sélectionnable (SJC) différentes utilisées pour différents types de tâches, principalement liées au dégagement des routes, telles que le Minotaur et le Raider I ou l'ingénierie sans pilote Spartacus. Pour la logistique de l'infanterie, QinetiQ North America s'est associé à Polaris Defence pour développer le Raider II, car ce véhicule est basé sur la précédente Military Diesel Crew Long Box. La possibilité de conduire par le conducteur est laissée et dans ce cas la vitesse maximale atteint 55 km/h. Sans pilote, Raider II peut fonctionner en mode distant ou autonome. Dans le premier cas, il est contrôlé par un contrôleur tactique Tactical Robotic Controller d'une portée d'un kilomètre; dans le second mode, l'appareil peut détecter les obstacles, éviter les obstacles, suivre l'opérateur, se déplacer le long des points de cheminement et rentrer à la maison. Une caméra de jour et d'imagerie thermique avec un capteur 640x480 avec zoom panoramique / inclinaison est montée sur la cage de sécurité, tandis que les quatre autres caméras offrent une couverture panoramique à 360 °. Les soldats peuvent accrocher jusqu'à 10 sacs à bord; deux civières peuvent également être fixées à la zone de cargaison pour évacuer les blessés.

Image
Image
Image
Image

Raider I ci-dessus, Raider II ci-dessous

La transformation des voitures buggy en systèmes de conduite autonome n'est pas nouvelle: Boeing UK et John Deere ont développé un système similaire il y a quelques années, le surnommant le R-Gator A3 avec une charge utile de 635 kg.

Stéréla: Chargée de développer le train d'atterrissage des aéroports Air Cobot (Cobot, l'acronyme fleuri Aircraft Enhanced Inspection by SmaRt & Collaborative robot), la société française Sterela a dévoilé la nouvelle plate-forme à Eurosatory 2014 dans le rôle d'une mule. Le châssis 4WD est équipé de systèmes d'arrêt d'urgence intégrés et à distance requis dans un environnement industriel, y compris des pare-chocs de détection d'obstacles. La capacité de charge est de 100 kg, un canal de communication d'une portée de 200 mètres, l'appareil est alimenté par des moteurs électriques, des batteries lithium-ion de 48 volts permettent à l'appareil de fonctionner jusqu'à 8 heures.

La plateforme Sterela dispose d'un volant séparé, elle peut fonctionner en mode « follow me » ou suivre un itinéraire préprogrammé, ce dernier est proposé en option. La vitesse standard est de 7 km/h; cependant, un moteur en option peut l'augmenter à 18 km/h.

Image
Image
Image
Image

La société française Sterela a développé une plateforme robotique 4x4 destinée aux aéroports, mais la propose actuellement comme outil logistique pour les missions militaires.

Sera Ingénierie: La société française Sera Ingenierie, du groupe Sogeclaire, a reçu un contrat de la Direction Générale de la Défense pour développer un véhicule robotisé dans le cadre du programme Rapid (Régime d'Appui Pour l'Innovation Duale - disposition pour la double innovation). L'architecture est motivée par les exigences de transport, le robot résultant nommé Robbox se compose d'une poutre supérieure qui relie deux modules automoteurs, chacun avec un moteur diesel ou électrique. Le module diesel est équipé d'un moteur de 16,75 ch. et le module électrique contient un moteur électrique de 15 kW et une batterie lithium-ion de 6 kWh. Selon le choix de la disposition, la direction a un ou deux essieux. Dans le second cas, le rayon de braquage diminue de 5,4 à 3,4 mètres, ce qui équivaut à un tour autour de son axe, puisque c'est la longueur de la machine Robbox. La puissance maximale embarquée est de 2 kW, le poids maximal est de 500 kg. Il est divisé en deux modules, le premier avec les dimensions maximales de 2400x1200x400 mm, et le second plus petit avec les dimensions 1200x1500x550 mm. La garde au sol de 250 mm permet une bonne franchissabilité des obstacles.

Image
Image
Image
Image

La société française Sera a développé une plate-forme robotique sur roues appelée Robbox, composée de deux modules automoteurs et d'une poutre centrale; sur la photo est une variante avec des capteurs installés de MBDA

Image
Image
Image
Image
Image
Image

Nexter a adopté la Robbox de Seras comme base de son concept Mule; apparemment aussi envisager la création d'une version armée

La Robbox peut franchir des pentes de 40% et des obstacles verticaux d'une hauteur de 250 mm. Sa vitesse maximale en mode télécommande est de 40 km/h, tombant à 8 km/h en mode électrique. En fonctionnement sur un moteur diesel, sa réserve de marche atteint 300 km. Sera Ingnerie fournit la Robbox avec trois niveaux différents de commande et de contrôle, allant de la version la plus basique avec uniquement des actionneurs, la version intermédiaire avec un lien de communication, six caméras et une télécommande, aux configurations spéciales développées par des tiers. Deux d'entre eux, Nexter et MBDA, ont présenté la Robbox dans deux configurations différentes à Eurosatory.

Le modèle Nexter est nommé Mule et dispose d'un espace de chargement supérieur et d'un espace de chargement inférieur. Il est capable de transporter 300 kg, mais la capacité de charge maximale totale est limitée à 400 kg, car avec tous les éléments structurels et systèmes installés, la masse à vide du robot augmente à 800 kg, ce qui aggrave certaines de ses caractéristiques. Un système clé que Nexter a ajouté est un kit de contrôle en option qui comprend un GPS différentiel, un odomètre, une boussole magnétique, des gyromètres, un accéléromètre, des capteurs laser pour la navigation et un laser à balayage pour la détection d'obstacles. Le logiciel développé permet, en plus du mode distant standard, d'utiliser des modes automatiques, par exemple, suivre des points intermédiaires, enregistrer un chemin et répéter, me suivre, etc. L'appareil robotique présenté au salon Eurosatory n'a pas encore été suffisamment testé et à cet égard, les essais en mer de Robbox ont débuté en septembre 2014. Nexter prévoit d'entamer des essais opérationnels évaluatifs début 2015, principalement pour tester différents modes autonomes comme le follow me, la Direction Générale de l'Approvisionnement de la Défense ayant l'intention d'utiliser Mule pour développer une doctrine opérationnelle des unités robotiques. A cet égard, des modes avancés sont à l'étude, qui permettront au soldat de "demander" au robot de s'arrêter, d'attendre, de rejoindre l'équipe d'infanterie, etc. afin d'apporter un réel soutien efficace aux groupements tactiques de 10 personnes. Nexter cherche à développer un robot au sol polyvalent, ce qui suggère qu'apparemment, un système armé basé sur cette plate-forme est déjà dans les plans.

De son côté, MBDA a proposé Robbox en configuration M2R, une plateforme de défense aérienne multi-capteurs. Dans cette configuration, la Robbox se transforme en un système de défense aérienne qui peut être déployé dans des positions de commandement sans risquer la vie des soldats. Le M2R est équipé d'un capteur de recherche et de suivi infrarouge Spynel-X développé par la société française HGH Infrared Systems, capable de capturer des images panoramiques avec une résolution de 120 mégapixels avec une portée de détection de 16 km. Une fois qu'une menace est détectée et suivie par le capteur Spynel-X, le système électro-optique, composé d'une caméra de jour et d'une caméra thermique à fort grossissement, permet une identification positive de la cible. A Paris, le robot a été présenté avec un capteur de mât Ranger MS de Flir Systems. Ces capteurs peuvent également être déployés pour la surveillance au sol.

Conseillé: