THE ANALYSIS OF DOMESTIC AND FOREIGN EXPERIENCE IN THE CREATION OF UNMANNED GROUND VEHICLES FOR SPECIAL PURPOSE
Abstract
The domestic and foreign experience of creating unmanned ground vehicles (UGV) for special purposes has been considered in the article. The main directions of UGV design development were revealed: robotization of existing vehicle samples by introducing remote control systems; the creation of UGV based on the base of chassis systems elements designed for crew operated vehicles; the creation of UGV originally purposed for unmanned use. The classification of UGV for special purposes, adopted in domestic and foreign literature, was studied. The development stages of domestic ground robotics were analyzed. The analysis of the known works showed that all the modern studies related to the creation of the UGV were aimed at providing controlled motion without a crew, but there were practically no works aimed at increasing mobility. This was due to the fact that the existing in the Russian Federation unmanned vehicles of heavy and middle classes were built on the basis of the running systems designed to accommodate the crew and purposed to meet the requirements caused by the psycho-physiological capabilities of man. In this connection, there was a need to develop a new method for ensuring high mobility of the UGV at the design stage, taking into account the absence of limitations imposed by the psycho-physiological capabilities of the crew, such as: vibration loads; the perception speed of visual information; impact on the controls and the geometric position of the person relative to the support surface. When designing the UGV, the absence of restrictions imposed by the psycho-physiological capabilities of the crew makes it possible to realize higher mobility indicators by applying new design methods together with mathematic simulation modeling.
References
1. Дьяков А.С., Котиев Г.О. Основы метода проектирования ходовых систем безэкипажных наземных транспортных средств // Труды НАМИ. - 2016. - № 4 (267). - С. 45-53.
2. Рудианов Н.А., Хрущёв В.С. Обоснование облика боевых и обеспечивающих робототехнических комплексов Сухопутных войск // Инженерный журнал: наука и инновации, 2013, вып. 8. URL: http:// engjournal.ru/catalog/pribor/robot/937.html (дата обращения: 26.08.2017).
3. Кудряшов В.Б., Лапшов В.С., Носков В.П., Рубцов И.В. Проблемы роботизации ВВТ в части наземной составляющей // Известия ЮФУ Технические науки. - 2014. - № 3 (152). - С. 42-57.
4. Робототехнический комплекс разминирования «Уран-6». URL: http://766uptk.ru/index.php?do= static&page=uran-6 (дата обращения: 11.03.2016).
5. Официальный сайт Министерства обороны США. URL: https://www.defense.gov/ (дата обращения: 05.05.2017).
6. Планетоходы / Под ред. А.Л. Кемурджиана. - М.: Машиностроение, 1982. - 319 с.
7. Захаров Ю.В. Мобильные робототехнические и дистанционно-управляемые роботы для ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС / В кн. «Москва - Чернобылю» / Под ред. А.А. Дьяченко. -М.: Воениздат, 1998. - 554 с.
8. Калинин А.В., Носков В.П., Рубцов И.В. Средства, обеспечивающие автономное движение наземных РТК // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2012. -№ 11 (136). - С. 71-81.
9. Концерн «Калашников» представил на «Армии-2016» боевые возможности нового автоматизированного комплекса «Соратник». URL: https:// kalashnikov.com/press/news/news_229.html (дата обращения: 06.05.2017).
10. ОАО «Ижевский радиозавод» на выставке вооружений RAE 2013 представил мобильный робототехнический комплекс. URL: https://topwar.ru/33872-oao-izhevskiy-radiozavod-na-vystavke-vooruzheniy-rae-2013-predstavil-mobilnyy-robototehnicheskiy-kompleks. html (дата обращения: 06.05.2017).
11. Беспилотный КАМАЗ готов к испытаниям. URL: http://www.kamaz.ru/press/news/bespilotnyy_kamaz_ uzhe_na_doroge/ (дата обращения: 03.03.2016).
12. Нагайцев М.В., Сайкин А.М., Ендачёв Д.В. «Беспилотные» автомобили - этапы разработки и испытаний // Журнал ААИ. - 2012. - № 5 (76). - С. 32-39.
13. Голь С.А., Нгуен Т.Н., Погудаев А.А. Аппаратное обеспечение беспилотной системы управления автомобилем с механической коробкой передач // Вестник РГРТУ - 2013. - № 4-3 (46). - С. 12-18.
14. Батанов А.Ф., Грицынин С.Н., Муркин С.В. Робототехнические системы для применения в условиях чрезвычайных ситуаций // Специальная техника. -2000. - № 2. - С. 16.
15. Иванов В.А., Кулешов В.С., Медведев В.С., Чемоданов Б.К. Кафедра «Специальная робототехника и мехатроника» МГТУ им. Н.Э. Баумана. История кафедры. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. - 108 с.
16. Носков В.П., Рубцов И.В. Опыт решения задачи автономного управления движением мобильных роботов // Мехатроника, автоматизация, управление. -2005. - № 12. - С. 21-24.
17. Забавников Н.А., Кемурджиан А.Л., Рождественский Ю.Л. и др. / В кн.: Машины, приборы, стенды. - М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана. - 1974. - Вып. 4. -С. 94.
18. Забавников Н.А., Наумов В.Н., Рождественский Ю.Л. и др. Определение сил и моментов для случая взаимодействия прямолинейно движущегося колеса с деформируемым грунтом // Известия вузов. Машиностроение. - 1975. - № 3. - С. 121-126.
19. Наумов В.Н. Исследование взаимодействия жёсткого колеса лунохода с деформируемым основанием в режимах прямолинейного движения и бортового поворота машины: дисс.. канд. техн. наук. - М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1972. - 410 с.
20. Батанов А.Ф., Грицынин С.Н., Муркин С.В. Робототехнические системы для применения в условиях чрезвычайных ситуаций, разработанные в МГТУ им. Н.Э. Баумана // Безопасность в техносфере. - 2007. -№ 1. - С. 54-59.
21. Батанов А.Ф., Тодосейчук С.П., Самойлов К.И. Применение робототехнических средств при ликвидации радиационных аварий // Сборник научно-технических трудов. - Москва. - 2006. - С. 213-220.
22. Батанов А.Ф., Грицынин С.Н., Муркин С.В. Робототехнические системы для применения в условиях чрезвычайных ситуаций (назначение, опыт эксплуатации, направления совершенствования) // Безопасность в техносфере. - 2006. - № 2. - С. 41-44.
23. Батанов А.Ф., Грицин С.Н., Муркин С.В. Технология применения дистанционно-управляемых мобильных комплексов // Специальная техника. - 2000. -№ 2. - С. 31.
24. Батанов А.Ф., Грицынин С.Н., Муркин С.В. Робототехнические комплексы для обеспечения специальных операций // Специальная техника. - 1999. -№ 6. - С. 24.
25. Батанов А.Ф., Грицынин С.Н., Муркин С.В. Мобильные роботизированные взрывотехнические комплексы // Специальная техника. - 1999. - № 4. - С. 21.
26. Каляев И.А., Капустян С.Г. Групповое управление роботами: проблемы, решения // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 2011. -№ 13. - С. 7-12.
27. Каляев И.А., Шеремет И.А. Военная робототехника: выбор пути // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2008. - № 2. - С. 32-34.
28. Сиротенко М.Ю., Пшихопов В.Х. Принципы построения нейросетевых планировщиков переме щений мобильных роботов для априори неформализуемых сред // Известия ЮФУ. Технические науки. -2008. - № 1 (78). - С. 196-197.
29. Чернухин Ю.В., Пшихопов В.Х., Писаренко С.Н., Трубачёв О.Н. Программно-аппаратный комплекс моделирования нейросетевых систем управления интеллектуальных мобильных роботов // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2002. - № 1. - С. 27.
30. Капустян С.Г. Методы и алгоритмы коллективного управления роботами при их групповом применении: дисс. д-ра техн. наук. - Ростов-на-Дону, ГНУ «Южный федеральный университет», 2008. - 310 с.
31. Корчак В.Ю., Лапшов В.С., Рубцов И.В. Перспективы развития наземных робототехнических комплексов военного и специального назначения // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2015. -№ 10 (171). - С. 83-95.
32. Иваненков В.В., Кутузов А.Н., Панков В.А., Рубцов И.В. Роботизированная система охраны и обороны специальных объектов и участков границы // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия: Машиностроение. -2012. - № 11. - С. 5-14.
33. Лапшов В.С., Носков В.П., Рубцов И.В. Опыт создания автономных мобильных робототехнических комплексов специального назначения // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия: Приборостроение. -2011. - Спец. вып. «Специальная робототехника и мехатроника». - С. 7-24.
34. Кулешов В.С., Котиев Г.О., Серебренный В.В. Управление мобильным робототехническим комплексом на базе двузвенной сочленённой машины / Кибернетика и технологии XXI века: материалы международной конференции. - Воронеж, 2001. - С. 615-623.
35. Мехатронные средства для автоматизации современных и перспективных роботизированных специальных систем: Научно-технический отчёт / Руководитель темы Рубцов И.В. - М.: НИИ Специального Машиностроения, 2001. - 68 с.
36. Серебренный В.В. Моделирование робототехнического комплекса на базе двузвенной сочленённой машины // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2002. - № 1. - С. 11-16.
37. Серебренный В.В., Котиев Г.О., Рубцов И.В. и др. Исследование характеристик криволинейного движения мобильного робототехнического комплекса // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2002. -№ 4. - C. 21-35.
38. Брискин Е.С., Чернышев В.В., Малолетов А.В. Алгоритмы управления движением шагающей машины при преодолении препятствий / Экстремальная робототехника: материалы XIV науч.-техн. конф. - СПб.: СПбГПУ, ЦНИИ РТК, 2004. - C. 191-196.
39. Брискин Е.С., Малолетов А.В., Шаронов Н.Г. Динамика группы шагающих машин при совместном выполнении транспортных операций / Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин: тез. докл. II научной конф., Астрахань, 7-10 сентября 2004 г. - Астрахань: Астраханский государственный технический университет и др., 2004. -C. 40-41.
40. Брискин Е.С. Динамика движения многоногих статически устойчивых шагающих машин опорной проходимости / Третья всероссийская конференция по механике и управлению движением шагающих машин: тез. докл. - Волгоград: ВолгГТУ, 1995. - C. 4.
41. Брискин Е.С., Григорян Г.Г., Рогаткин В.А. Динамика маршевых режимов движения многоногих шагающих роботов / IV всесоюзное совещание по робототехническим системам. - 1987. - C. 237.
42. Брискин Е.С., Чернышев В.В. Динамика шагающих машин с цикловыми движителями в условиях пониженной гравитации / Планетоходы, космическая робототехника и наземные роверы для экстремальных условий: матер. 2-го междунар. семинара, Санкт-
Review
For citations:
Diakov A.S. THE ANALYSIS OF DOMESTIC AND FOREIGN EXPERIENCE IN THE CREATION OF UNMANNED GROUND VEHICLES FOR SPECIAL PURPOSE. Trudy NAMI. 2017;(4):75-90. (In Russ.)
Views:
337
Email this article 
