Мобильные роботы для обнаружения и уничтожения взрывных устройств

Среди многих видов деятельности по обеспечению безопасности и защиты общества особо важное место занимают вопросы, связанные с предотвращением терактов с применением взрывных устройств (ВУ), направленных на уничтожение и запугивание гражданского населения, а также разрушение объектов человеческой деятельности. Подобные преступления заставляют специалистов во всем мире искать эффективные пути борьбы и противодействия, одним из которых является разработка мобильных роботов (МР), предназначенных для выявления и уничтожения ВУ.

Следует отметить, что задачи по проектированию и созданию таких роботов довольно успешно решаются зарубежными разработчиками, о чем свидетельствует широкий спектр предлагаемой ими специальной техники (Andros Mk V A, Wheelbarrow Mk7, RODE, Castor, Hobo и др.). Опережающее развитие роботизированных средств за рубежом обусловлено в первую очередь большим опытом ведения антитеррористической борьбы. Для современной России подобный опыт сравнительно невелик. Однако события последних лет заставили отечественных специалистов сосредоточить свои усилия в области проектирования мобильных роботов специального назначения с целью ликвидации возникшего технического вакуума. За короткий период на свет появился целый ряд отечественных образцов роботизированной техники, различающихся по классу, назначению и составу исполнительного оборудования (“МРК-01”, “МРК-25”, “Скорпион”, “Антитеррорист”, “Разведчик”, “Богомол” и др). К перечисленным образцам российского производства относятся МР “Вездеход-ТМ3” и “Варан”, являющиеся результатом совместного сотрудничества специалистов различных областей.

Мобильный робот “Вездеход-ТМ3”

“Вездеход-ТМ3” (фото 1) относится к роботам сверхлегкого класса, основным назначением которых является визуальная и акустическая разведка местности, помещений, транспортных средств, осмотр труднодоступных мест, обнаружение и уничтожение ВУ. Это мобильные, малогабаритные роботы, оснащаемые легким и быстросъемным рабочим оборудованием.


Фото 1. Общий вид МР “Вездеход-ТМ3”

“Вездеход-ТМ3” включает в себя переносной пульт дистанционного управления (ПДУ), колесное транспортное средство (ТС), рабочее оборудование – манипулятор (МН), механизмы наведения, разрушитель ВУ и гидроразрушитель ВУ.

Транспортное средство представляет собой трехосную полноприводную колесную машину, служащую средством доставки рабочего оборудования к месту проведения операции. Выбор колесного движителя (КД) обусловлен рядом факторов:

  • преимущественное использование МР в условиях городской инфраструктуры;
  • простота и надежность конструктивной схемы КД;
  • малые массо-габаритные характеристики КД;
  • невысокая энергоемкость исполнительных приводов КД, оказывающая существенное влияние на продолжительность работы от автономных источников питания (АИП);
  • повышение маневренности и скоростных характеристик МР.

“Вездеход-ТМ3” способен передвигаться по слабопересеченной местности со скоростью до 1 м/с, преодолевать пороговые препятствия высотой до 100 мм, водные преграды глубиной до 100 мм, двигаться по снегу и траве высотой 50 и 100 мм соответственно. Для повышения маневренности и работы МР в стесненном пространстве (внутри зданий и сооружений) используется бортовой способ разворота. Внутри ТС располагаются АИП, исполнительные приводы КД и элементы бортовой системы дистанционного управления (БСДУ), надежно защищенные от внешних разрушающих воздействий. Рабочее оборудование МР включает в себя манипулятор (МП), обладающий двумя степенями свободы, двухстепенные механизмы наведения видеокамер и гидродинамического разрушителя. Выдвижение телескопической штанги МП позволяет обследовать труднодоступные места (днище автомобиля, урны и т.п.), исследовать и уничтожать объекты, расположенные на высоте до 1,2 м от опорной поверхности.

Управление МР осуществляется с ПДУ (фото 2), в котором расположены органы управления, а на передней панели цветной дисплей, отображающий состояние среды, в которой функционирует робот. Обзорная видеокамера позволяет оператору ориентировать ТС в процессе его движения по опорной поверхности, а видеокамера, закрепленная на телескопической штанге, служит для обследования подозрительных объектов и прицеливания гидродинамического разрушителя. Система управления позволяет оператору осуществлять дистанционное управление МР на удалении до 600 м при работе по радиоканалу и до 75 м при работе по кабелю. Кабельное управление применяется при работе с использованием постановщика радиопомех, а так же для работы в условиях, когда управление по радиоканалу затруднено или невозможно. Основные технические характеристики приведены в табл. 1.

Таблица 1. Основные технические характеристики МР “Вездеход-ТМ3”

Габаритные размеры ТС - длина, мм - ширина, мм - высота, мм 610 510 460
Тип движителя ТС колесный (6x6)
Преодолеваемые препятствия: - высота травы, мм - глубина снега, мм - глубина залитой водой поверхности, мм - высота пороговых препятствий (типа бордюрного камня), мм до 100 до 50 до 100 до 100
Поперечная устойчивость на твердых поверхностях, не менее 20°
Угол подьема-спуска на твердых поверхностях, не менее 20°
Скорость передвижения по твердой горизонтальной поверхности, м/с 1,0
Тип приводов ТС электромеханический
Масса ТС, кг  
Масса ТС в снаряженном состоянии, кг  
Число степеней подвижности манипулятора  
Подъем-опускание штанги МН в вертикальной плоскости 0° - 90°
Выдвижение-втягивание телескопической штанги МН на длину, мм  
Наведение телевизионной камеры обзора (ТВКО): - по горизонту - по вертикали ± 160° -15° +45°
Наведение телевизионной камеры прицеливания (ТВКП), гидроразрушителя, лазерных целеуказателей (ЛЦУ): - по горизонту - по вертикали ± 160° -120° +30°
Грузоподъемность МН, минимальный/максимальный вылет, кг 6/3
Тип приводов манипулятора электромеханический
Масса МН в снаряженном состоянии, кг  
Дальность дистанционного управления: - по радиоканалу, в пределах прямой видимости, м - по кабелю, м 600 75
Дальность передачи телевизионного сигнала (при условии прямой видимости), м  
Габаритные размеры ПДУ: - длина, мм - ширина, мм - высота, мм 360 310196
Масса ПДУ, кг  
Время непрерывной работы МРК от АИП (определяется емкостью АИП расположенных в корпусе ТМ, при температуре окружающей среды +10° С), мин  



Фото 2. Переносной пульт дистанционного
управления МР “Вездеход-ТМ3”

Разрушение ВУ производится гидродинамическим выстрелом (струей жидкости), при этом скорость выстрела превышает скорость детонирования ВУ, что позволяет сохранить робот, избежав взрыва. Помимо гидродинамического разрушителя можно использовать подрывной контейнер, расположенный спереди ТС. Оператор подводит ТС к подозрительному объекту, сбрасывает контейнер, отводит МР на безопасное расстояние, после чего производит подрыв.

Несмотря на небольшую номенклатуру исполнительного оборудования МР “Вездеход-ТМ3” обладает рядом существенных преимуществ:

  • малые габариты робота в сочетании с маневренностью делают его незаменимым при поиске и уничтожении ВУ в труднодоступных местах;
  • доставка робота к месту проведения операции может быть осуществлена обычными видами транспортных средств, благодаря его малым массо-габаритным характеристикам (вес в снаряженном состоянии не превышает 45 кг) и не требует специальных устройств для его выгрузки и погрузки;
  • простота робототехнического комплекса позволяет проводить его обслуживание расчетом, состоящим из двух человек;
  • время приведения робота в боевую готовность не превышает 15 минут;
  • малый вес, простота установки и замены элементов рабочего оборудования.

“Вездеход-ТМ3” хорошо зарекомендовал себя в реальных условиях эксплуатации, как простой, неприхотливый и надежный робот, способный оперативно решать задачи, связанные с обнаружением и уничтожением ВУ. Перспективные направления его усовершенствования заключаются в повышении профильной и опорной проходимости транспортного средства, а также в расширении состава рабочего оборудования.

Мобильный робот “Варан”

“Варан” (фото 3) – это универсальный робот легкого класса, предназначенный для решения следующих задач:

  • проведения телевизионной разведки объектов и территорий в условиях городской инфраструктуры и пересеченной местности;
  • осмотра и исследования объектов, подозреваемых на наличие ВУ, расположенных в помещениях зданий и на местности, а также автотранспортных средств;
  • уничтожения ВУ или их загрузку в специальный контейнер для транспортирования в безопасное место;
  • доставки к месту проведения операции специального оборудования, служащего средством диагностирования ВУ.



Фото 3. Мобильный робот “Варан”

“Варан” состоит из гусеничного ТС, рабочего оборудования (манипулятор, разрушители ВУ, дополнительное оборудование), ПДУ. Одним из основных элементов мобильного робота является транспортное средство. Возможности гусеничного движителя с точки зрения проходимости и тягово-транспортных характеристик существенно расширяют область применения и функциональные возможности робота в целом. Высокая проходимость позволяет преодолевать лестничные марши, пороговые препятствия высотой до 200 мм, водные преграды глубиной до 100 мм, двигаться по снегу высотой до 150 мм, а тяговые характеристики позволяют решать проблемы, связанные с доставкой тяжелого рабочего оборудования и транспортирования грузов. Корпус ТС служит как для установки рабочего оборудования, так и для размещения и надежной защиты приводов движителя, элементов БСДУ, АИП.

Основным элементом рабочего оборудования робота является манипулятор с пятью степенями свободы и схватом на конечном звене для работы с исследуемыми предметами и фиксации специального оборудования. Высокая грузоподъемность МН позволяет перемещать и транспортировать крупногабаритные объекты, освобождать пространство для поиска и обезвреживания ВУ.

Управление роботом осуществляется с переносного пульта управления, в котором расположены органы управления, а на передней панели – цветной дисплей, отображающий состояние среды, в которой функционирует робот. Система управления позволяет оператору осуществлять дистанционное управление роботом на удалении до 1000 м при работе по радиоканалу и до 200 м при работе по кабелю.

Однако, в отличие от “Вездехода”, состав телевизионной системы “Варана” существенно расширен и включает в себя телевизионные установки (механизмы наведения и видеокамеры) и видеоблоки (видеокамеры, неподвижно зафиксированные на корпусе ТС и схвате), что позволяет значительно упростить работу оператора. Для детального обследования подозрительных предметов в состав телевизионной системы включены видеокамеры с трансфокатором. Помимо основной системы видеонаблюдения в качестве вспомогательной может быть использована выносная система, доставляемая МР к месту проведения операции. Основные технические характеристики МР “Варан” приведены в табл. 2.

Таблица 2. Основные технические характеристики МР “Варан”

Габаритные размеры мобильного робота (МР) в транспортном положении: - длина, мм - ширина, мм - высота, мм 1200 750 700
Тип движителя ТС гусеничный
Преодолеваемые препятствия: - уклоны по курсу - уклоны в поперечном направлении - уклон преодолеваемого лестничного марша - водные преграды, мм - снежные покровы, мм - пороговые препятствия, м 30° 20° 30° до 100 до 150 0,2
Скорость передвижения по твердой горизонтальной поверхности, м/с 0,65
Тип приводов ТС электромеханический
Масса МР в снаряженном состоянии, кг  
Число степеней подвижности манипулятора  
Грузоподъемность МН, номинальная/максимальная, кг 30/50
Тип приводов манипулятора электромеханический
Дальность дистанционного управления: - по радиоканалу, в пределах прямой видимости, м - по кабелю, м 1000 200
Габаритные размеры ПДУ: - длина, мм - ширина, мм - высота, мм 360 310 196
Масса ПДУ, кг  
Время непрерывной работы МР от АИП, ч  

“Варан” оснащен дополнительным оборудованием, позволяющим:

  • перевозить постановщик радиопомех или взрывозащищенный контейнер;
  • проводить эвакуацию автотранспорта;
  • обследовать труднодоступные места (типа днища автомобиля) на наличие ВУ, доставлять и наводить гидродинамические разрушители на ВУ в труднодоступных местах;
  • устанавливать и приводить в действие ружье;
  • нацеливать ружье и гидродинамические разрушители на ВУ;
  • закреплять в схвате два ствольных гидроразрушителя;
  • манипулировать предметами различной формы и размеров;
  • управлять движением МР при техническом обслуживании и при погрузке МР для транспортировки без использования ПДУ.

“Варан” может служить не только для обезвреживания ВУ, на его базе возможно создание мобильных роботов для ликвидации пожаров, последствий химического заражения местности, расчистки завалов в радиактивно-зараженной местности т.п.

В заключение следует отметить, что на базе МР “Варан” и “Вездеход-ТМ3” возможно создание мобильного взрывотехнического комплекса, объединяющего в себе основные преимущества каждого образца:

  • маневренность, высокие скоростные характеристики движения, простоту обслуживания и подготовки к проведению операции робота “Вездеход-ТМ3”;
  • высокую проходимость и многофункциональность робота “Варан”.

Ядром подобного комплекса должен стать универсальный мобильный робот “Варан”, а “Вездеход-ТМ3” может служить в качестве вспомогательного робота-разведчика.

тправлено: 16.03.2004 16:15 Re: Роботы военного назначения


Россия: отечественными разработчиками создан уникальный робот-сапер

Сверхлегкий робот для обнаружения и обезвреживания взрывных устройств «Вездеход-ТМ3» удостоен почетного диплома второй специальной выставки высоких технологий оборонного и двойного назначения «Российский щит», завершившей сегодня работу на ВВЦ.

Робот разработан Ковровским электромеханическим заводом специально по заказу ФСБ России, сообщили разработчики новинки. Малые габариты позволяют использовать робота в небольших помещениях и труднодоступных местах. Робот-сапер оборудован аудио- и видеодатчиками и может работать при любой освещенности на расстоянии до 600 м.

Одно из достоинств изделия - небольшой вес, всего 40 кг, что позволяет перевозить его в легковом автомобиле. Сейчас в ФСБ России работают четыре опытных образца этого изделия. «Их массовое производство начнется этой осенью», - сообщили представители завода. В выставке «Российский щит», проходившей с 13 по 15 сентября, приняли участие 150 российских предприятий и организаций оборонно-промышленного комплекса. Об этом сообщает ИТАР-ТАСС.


News.Battery.Ru - Аккумулятор Новостей, 08:58 16.09.2003

НОВОСТИ РАЗРАБОТКИ:
 
  • Информационное письмо о внесении изменений в номенклатуру изделий от 01.03.2011: снижение цен, уменьшение сроков поставки, включение в номенклатуру лафетных стволов с коническими насадками и др. Подробнее >>>
  • Для проектировщиков: для составления карт орошения вводятся показатели эффективной дальности по евронормам - 90% от максимальной дальности. Подробнее >>>
  НОВИНКИ 2011 г:
  • пожарные лафетные стволы выпускаются в широком диапазоне расходов от 15 до 350 л/с с заводскими уставками 20(15;25), 40(30;20), 60(50;40), 100(80;90), 150(100;125), 350(250);
  • облегченная конструкция лафетных стволов из штампованной нержавеющей стали, стойкой к агрессивным пенообразователям и морской воде;
  • оснащение лафетных стволов по требованию заказчика дополнительными сертифицированными устройствами: защитным экраном, дисковым затвором, эжекторами для пенообразователя, осцилляторами, регуляторами расхода, дефлекторами (для формирования плоской струи);
  • дополнительное шарнирное звено (3-я степень подвижности) для подъема или опускания лафетного ствола (maxi, mini);
  • исполнение конструкции в фиксированном верхнем или нижнем положении ствола - maxi, mini;
  • быстросъемное соединение лафетного ствола для переустановки на переносной или стационарный лафет;
  • лафетные стволы с дистанционным управлением, имеют повышенную скорость для форсированной наводки ствола и пониженную скорость для орошения строчными струями;
  • лафетные стволы во взрывозащищенном исполнении оснащены шкафами управления наружной установки, с пусковой аппаратурой и системой микроклимата, регулирующей температуру и влажность, c маркировкой взрывозащиты IExdIIBT4;
  • гидромониторы с тонкораспылённой водой с осцилляторами;
  • мощные водомёты от 60 до 150 л/с, возимые на прицепах, которые могут быть оснащены дозатором-эжектором, ёмкостью пенообразователя до 2 тонн, комплектом пожарных рукавов;
  • пожарные ручные стволыкомбинированные универсальные РСКУ-50А выпускаются с широким диапазоном регулируемых расходов от 2 до 8 л/с, отличаются высокой огнетушащей эффективностью, совмещением функций регулировки расхода и перекрывного устройства в одном органе управления ручного ствола, что обеспечивает плавность регулировки и сглаживание реакции струи;
  • пожарные роботы и роботизированные пожарные комплексы - новые эффективные технологии автоматического водяного и пенного пожаротушения высокопролетных сооружений и наружных объектов, там где спринклерные и дренчерные установки не применяются ввиду ограниченных возможностей - проектирование, поставка, пуско-наладочные работы, сервисное обслуживание;
  • пожарные роботы в исполнении "in box". Подробнее >>>
  • пожарные роботы высокого давления с тушением тонкораспыленной водой, менее 150 мк;
  • пожарные роботы для Крайнего Севера с автоматическим выходом в "атмосферу" из термоблока;
  • импульсные лафетные стволы и пожарные роботы - подача струи импульсами от одиночных до серии и непрерывной струи;
  • роботизированные пожарные комплексы с импульсными пожарными роботами с дозированной интенсивностью орошения и подключением от обычной городской водопроводной сети с давлением до 0,3 МПа - исчезает потребность в мощных насосных станциях, водоёмах, мощных источников электроснабжения I категории;
  • роботизированные пожарные комплексы с пожарными роботами высокого давления и мелкораспыленной водой;
  • сторожевые роботы и сторожевые роботизированные комплексы - охрана и пожарная защита территорий и объектов;
  • роботизированные лафетные комплексы в морском исполнении для защиты от пиратов. Подробнее >>>
  • пожарные вышки от 2-х до 28 м.Подробнее >>>


Пожарные роботы на базе лафетных стволов соответствуют требованиям ГОСТ Р 53326-2009, выполнены по ТУ 4854-005-16820082-2005, имеют обозначения, приведенные для лафетных стволов, и подразделяются:

  • в зависимости от вида управления:
    – с программным управлением;
    ИК - с ИК датчиками, с автоматическим обнаружением возгорания, автоматическим пожаротушением
    ТВ - то же, с теленаблюдением.


Пример записи пожарного робота (ПР) стационарного универсального, с расходом 100 л/с, дистанционного (ЛСД-С100У) с программным управлением, с ИК датчиками (с автоматическим обнаружением возгорания, автоматическим пожаротушением) ПР-ЛСД-С100У-ИК, ТУ 4854-005-16820082-2005

Роботизированный пожарный комплекс РПК-2(32)ПР-ЛСД-С20(40;60;100)У-(ИК)-(ТВ) соответствует требованиям НПБ 84-2000

  • Сертификат пожарной безопасности № № ССПБ. RU УП001.Н00646, действителен до 11.01.2012 г.
  • Сертификат соответствия № РОСС RU.ББ02.H04453, действителен до 11.01.2012 г.

Роботизированный пожарный комплекс включает:

Наименование изделия Обозначение Кол-во, шт.
1. Пожарный робот ПР-ЛСД-С(П)20(40;60;100)-ИК 2-32
2. Дисковый затвор с электроприводом ДЗЭ 2-32
3. Пульт управления РПК по каналу RS-485 ПДУ-П 1-4
4. Устройство радиоуправления комплексом РПК с подключением к каналу RS-485 УРУ-К 1-2
5. Устройство сопряжения с комплексным объектом УСО  
6. Сетевой контроллер СК  
7. Блок питания стабилизированный 24В (1200 Вт) БП-1200  
8. ПЭВМ с программным обеспечением По согласованию  
9. Приёмное устройство теленаблюдения По проекту  


Пример записи роботизированного пожарного комплекса (РПК) на восемь пожарных роботов (ПР) с расходом 40 л/с с устройством обнаружения загорания в ИК-диапазоне: РПК-8ПР-ЛСД-С40У-ИК, ТУ 4854-005-16820082-2005

ЗАО "ЭФЭР" проводит конструкторские, проектные и монтажные работы, в соответствии с лицензиями ГУ ГПС МЧС России № № 1/13438 и № 2/24057, по системам пожаротушения на базе пожарных лафетных стволов в комплексных системах защиты объектов.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: