Патент по заявке 2017136506,
16.10.2017
(57) Реферат:
Робототехнический комплекс для ведения
разведки и огневой поддержки содержит роботизированную платформу,
функциональный модуль, бортовую систему управления с навигационной аппаратурой,
систему технического зрения, пульт дистанционного управления, радиоканал
управления, средства доставки, базовое бронированное гусеничное шасси с
электроприводом, бортовую систему управления и передачи информации, бортовой
дизель-генератор, бортовой комплекс аудиовидеосредств, модуль
стрелково-гранатометного вооружения, оснащенный средствами разведки,
дополнительное оборудование в составе комплекса маскировочных средств,
технологический пульт управления, зарядное устройство. Обеспечивается ведение
войсковой и артиллерийской разведки, огневая поддержка войсковых подразделений,
охрана и оборона военных объектов, выполнение операций во всем диапазоне
естественных освещенностей в дневных и ночных условиях. 1 з.п. ф-лы.
Изобретение
относится к военной технике, а именно к робототехническим комплексам,
предназначенным для ведения дистанционной работы в боевых условиях: сбора и
передачи разведывательной информации, огневой поддержки и может быть
использовано для решения задач обеспечения боевых действий Сухопутных войск.
Известен многофункциональный
робототехнический комплекс обеспечения боевых действий (см. патент RU №2533229
С2, В25J 5/00, 20.10.2014 г., №32), принятый за прототип. Многофункциональный
робототехнический комплекс обеспечения боевых действий сформирован из группы
универсальных роботизированных платформ, выполненных с возможностью их
комплектации различными вариантами функциональных модулей: боевого
дистанционно-управляемого модуля, модуля разведки, транспортного модуля, причем
составляющая наполненность комплекса определяется в зависимости от планируемой
боевой задачи. Универсальная роботизированная платформа оснащена системой
навигации и топопривязки и обеспечивает перемещение как в дистанционном ручном
режиме, так и в полуавтоматическом, который подразумевает движение по
траектории, задаваемой оператором путем ввода географических координат узловых
точек маршрута, передачи информации о скорости и направлении движения, углах
продольного и поперечного крена, текущих координатах, движение по траектории,
сохраненной ранее при движении в ручном режиме, автоматическое возвращение в
исходную точку по пройденному маршруту. Универсальная роботизированная
платформа обеспечивает автоматический объезд препятствий, пункт дистанционного
управления обеспечивает как одновременное управление всей группой универсальных
роботизированных платформ с любыми установленными на них функциональными
модулями, так и их последовательное управление, после выхода платформы в точку
дислокации боевой дистанционно-управляемый модуль обеспечивает обнаружение
цели, ее автоматическое сопровождение и поражение, запоминание в произвольной
последовательности нескольких неподвижных целей с последующим автоматическим
наведением и открытием огня, модуль разведки обеспечивает обнаружение цели, ее
распознавание с определением координат, определение дальности до цели,
транспортный модуль обеспечивает транспортирование возимой полезной нагрузки и
ее надежную фиксацию на платформе, а также при необходимости эвакуацию раненых,
дополнительное оборудование в виде автомобиля с кузовом-фургоном обеспечивает
размещение и доставку к месту использования всей группы платформ с
установленными на них функциональными модулями, пульта дистанционного
управления и выгрузку платформ из кузова-фургона своим ходом. Недостатками
прототипа являются:
- ограниченные функциональные возможности
составных частей робототехнического комплекса, обеспечивающих его
управляемость, ориентацию в пространстве, информационный обмен;
- ограниченные функциональные возможности
боевого применения робототехнического комплекса;
- недостаточная мощность огневого
поражения.
Предлагаемым изобретением решается задача
по повышению боевой эффективности применения мобильных роботизированных
комплексов, предназначенных для обеспечения боевых действий Сухопутных войск.
Технический результат, получаемый при
осуществлении изобретения, заключается в создании робототехнического комплекса
для ведения разведки и огневой поддержки, обеспечивающего ведение войсковой и
артиллерийской разведки, огневую поддержку войсковых подразделений, охрану и
оборону военных объектов, мест дислокации, выполнение операций во всем
диапазоне естественных освещенностей в дневных и ночных условиях, выполнение
требуемых функций по управлению при минимальном составе расчета.
Указанный технический результат достигается
тем, что в предлагаемом робототехническом комплексе для ведения разведки и
огневой поддержки, содержащем роботизированную платформу, выполненную с
возможностью обеспечения перемещения в дистанционном режиме, функциональный
модуль, выполненный с возможностью ведения разведки и поражения обнаруженной
цели, бортовую систему управления с навигационной аппаратурой, систему
технического зрения, пульт дистанционного управления, радиоканал управления и
средства доставки, новым является то, что робототехнический комплекс для
ведения разведки и огневой поддержки для выполнения задач по назначению в
составе расчета из двух человек содержит базовое бронированное гусеничное шасси
с электроприводом, бортовую систему управления и передачи информации,
оснащенную инерциально-спутниковой системой навигации и ориентации, бортовой
дизель-генератор, бортовой комплекс аудио-видеосредств, модуль
стрелково-гранатометного вооружения, оснащенный средствами разведки:
дневными/ночными оптико-электронными приборами и лазерным дальномером, модуль
доставки специальных технических средств, дополнительное оборудование в составе
комплекта маскировочных средств, технологического пульта управления и зарядного
устройства, базовое шасси выполнено с возможностью передвижения в условиях
городской инфраструктуры, по пересеченной местности, в том числе по траве
высотой до 1 м ,
снегу и воде глубиной до 0,3 м ,
передвижения с максимальной скоростью до 15 км/ч , преодоления
порогов высотой до 0,2 м ,
склонов по курсу и в поперечном направлении с углом наклона до 30 град и
разворота на 360 град на месте, автоматической блокировки исполнительных
устройств при потере управляющего сигнала или достижении предельных углов крена
или дифферента с выдачей оповещающего сигнала оператору, бортовая система
управления и передачи информации выполнена с возможностью управления
исполнительными устройствами, приема/передачи видеоинформации по радиоканалу на
открытой местности на расстоянии не менее 2000 м , в условиях городской
инфраструктуры - не менее 300
м , функционирования канала телеметрии с передачей и
отображением информации о степени зарядки автономного источника питания,
количестве израсходованного боекомплекта, текущих углах крена и дифферента,
текущем положении вооружения, нахождении вооружения во взведенном и разряженном
состоянии, выдачи информации об удалении робототехнического комплекса, передачи
аудиоинформации синхронно с видеопотоком и дистанционного запуска/остановки
бортового дизель-генератора, бортовой комплекс аудио-видеосредств выполнен с
возможностью обеспечения визуальной информацией оператора, обнаружения объектов
наблюдения с минимальными размерами 1,8×0,5 м в дневных условиях на расстояниях
до 1000 м ,
а в ночных условиях на расстояниях до 500 м , модуль стрелково-гранатометного вооружения
выполнен с возможностью одновременной установки 12,7-мм пулемета с емкостью
боекомплекта не менее 200 патронов и 30-мм автоматического гранатомета с
емкостью боекомплекта не менее 90 выстрелов, наведения, прицеливания и ведения
прицельного огня в дневных/ночных условиях на дальностях: для автоматического
гранатомета - до 600 м/500 м, для пулемета - до 800 м/500 м, реализации угловой
корректировки вооружения: по вертикали - от минус 15 град до плюс 60 град для
пулемета, от минус 3 град до плюс 43 град для гранатомета относительно корпуса
шасси, по горизонтали - 360 град, стабилизации положения вооружения с системой
прицеливания для сопровождения цели и ведения огня при движении со скоростью до
5 км/ч ,
контроля над расходованием боекомплекта, автоматизации наведения вооружения в
направлениях, зафиксированных оператором, средства разведки выполнены с
возможностью обеспечения дальности обнаружения цели типа «танк» с помощью
оптико-электронных средств: в дневных условиях при не менее 3 км , в ночных условиях не
менее 1 км ,
модуль доставки специальных технических средств выполнен с возможностью
фиксированного размещения, транспортирования в робототехническом комплексе
платформы для размещения специальных технических средств, сброса размещенных
средств по команде.
Включение в состав робототехнического
комплекса для ведения разведки и огневой поддержки базового шасси, бортовой
системы управления и передачи информации, бортового дизель-генератора,
бортового комплекса аудио-видеосредств, модуля стрелково-гранатометного
вооружения, модуля доставки специальных технических средств, дополнительного
оборудования позволяет:
- вести войсковую и артиллерийскую
разведку, осуществлять огневую поддержку войсковых подразделений, охрану и
оборону военных объектов, мест дислокации и др.;
- выполнять операции во всем диапазоне
естественных освещенностей в дневных и ночных условиях;
- оперативно переводить робототехнический
комплекс и модуль стрелково-гранатометного вооружения из транспортного
положения в боевую готовность;
- выполнять требуемые функции по управлению
расчетом из двух человек.
Выполнение базового шасси с возможностью
передвижения в условиях городской инфраструктуры, по пересеченной местности в
соответствии с заданными ходовыми характеристиками позволяет:
- преодолевать различные виды препятствий
естественного или искусственного происхождения;
- поддерживать оптимальный скоростной режим
и маневренность в зависимости от состояния местности в районе развертывания.
Выполнение базового шасси с возможностью
автоматической блокировки исполнительных устройств при потере управляющего
сигнала, достижении предельных углов крена или дифферента позволяет:
- исключить неуправляемое движение
робототехнического комплека при возникновении нештатных ситуаций;
- повысить сохранность техники при
выполнении задач по назначению.
Выполнение бортовой системы управления и
передачи информации с возможностью управления исполнительными устройствами,
приема/передачи видеоинформации по радиоканалу с заданными техническими
характеристиками позволяет:
- обеспечить управление робототехнического
комплекса в условиях боевого применения при различных условиях окружающего
ландшафта;
- вести постоянный мониторинг прилегающей
местности и обнаруженных целей.
Выполнение бортовой системы управления и
передачи информации с возможностью функционирования канала телеметрии
позволяет:
- контролировать состояние энергетических
источников, боекомплекта;
- контролировать текущее пространственное
положение и удаление шасси робототехнического комплекса;
- контролировать текущее положение и
состояние стрелково-гранатометного вооружения;
- обеспечить более полное восприятие
оператором сложившейся тактической обстановки за счет синхронизации ауди- и
видеопотоков;
- обеспечить дистанционный запуск/остановку
бортового дизель-генератора.
Выполнение бортового комплекса
аудио-видеосредств с возможностью обеспечения визуальной информацией оператора
с заданными техническими характеристиками позволяет:
- получать непрерывную видеоинформацию,
необходимую для управления движением робототехнического комплекса;
- осуществлять обнаружение объектов в
дневных и ночных условиях на заявленных расстояниях.
Оснащение модуля стрелково-гранатометного
вооружения средствами разведки позволяет:
- повысить эффективность поражающих средств
модуля;
- повысить эффективность средств разведки
робототехнического комплекса.
Выполнение модуля стрелково-гранатометного
вооружения с возможностью одновременной установки 12,7-мм пулемета и 30-мм
автоматического гранатомета позволяет:
- повысить огневую мощь боевого
дистанционно-управляемого модуля;
- расширить спектр поражаемых целей.
Выполнение модуля стрелково-гранатометного
вооружения с возможностью наведения, прицеливания и ведения прицельного огня в
дневных и ночных условиях на заданных дальностях позволяет:
- расширить перечень выполняемых
робототехническим комплексом задач;
- обеспечить возможность самостоятельной
поставки модуля стрелково-гранатометного вооружения для установки на
транспортных средствах или в качестве стационарной огневой точки.
Выполнение модуля стрелково-гранатометного
вооружения с возможностью реализации угловой корректировки вооружения по
вертикали относительно корпуса шасси и по горизонтали позволяет:
- обеспечить круговой сектор обстрела с
нужным углом возвышения при поражении целей;
- повысить точностные характеристики
боевого модуля. Выполнение модуля стрелково-гранатометного вооружения с
возможностью стабилизации положения вооружения с системой прицеливания для
сопровождения цели и ведения огня при движении позволяет:
- осуществлять тактическое маневрирование
робототехнического комплекса во время наблюдения за целью и стрельбы;
- осуществлять ведения огня без остановки
шасси.
Выполнение модуля стрелково-гранатометного
вооружения с возможностью контроля над расходованием боекомплекта,
автоматизации наведения вооружения в направлениях, зафиксированных оператором,
позволяет:
- держать под контролем ведение операции по
огневому подавлению;
- обеспечить своевременное уничтожение
обнаруженных целей.
Выполнение модуля доставки специальных
технических средств с возможностью фиксированного размещения, транспортирования
платформы для размещения специальных технических средств, сброса по команде
размещенных средств позволяет расширить функциональные возможности
робототехнического комплекса.
Включение в состав дополнительного
оборудования комплекта маскировочных средств, технологического пульта
управления и зарядного устройства позволяет:
- обеспечить робототехнический комплекс
вспомогательными технологическими и техническими средствами;
- повысить уровень технического обеспечения
и технического обслуживания робототехнического комплекса.
Технические решения с признаками,
отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из
уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение
является новым и обладает изобретательским уровнем.
Сущность изобретения поясняется чертежами,
где на фиг. 1 показана структурная схема робототехнического комплекса для
ведения разведки и огневой поддержки; на фиг. 2 - внешний вид
робототехнического комплекса для ведения разведки и огневой поддержки; на фиг.
3 - внешний вид модуля стрелково-гранатометного вооружения.
Робототехнический комплекс для ведения
разведки и огневой поддержки для выполнения задач по назначению в составе
расчета из двух человек содержит базовое бронированное гусеничное шасси (БГШ)
1, бортовую систему управления и передачи информации (БСУ и ПИ) 2, бортовой
дизель-генератор (ДГ) 3, бортовой комплекс аудио-видеосредств (БК ABC) 4,
модуль стрелково-гранатометного вооружения (МСГВ) 5, модуль доставки
специальных технических средств (МД СТС) 6, дополнительное оборудование (ДО) 7.
ДО 7 содержит комплект маскировочных средств (KMC) 8, технологический пульт
управления (ТПУ) 9, зарядное устройство (ЗУ) 10. МСГВ 5 оснащен средствами
разведки: дневными (ДОЭП) 11 и ночными (НОЭП) 12 оптико-электронными приборами,
лазерным дальномером (ЛД) 13. БСУ и ПИ 2 состоит из блока управления
исполнительными приводами (БУИП) 14, инерциально-спутниковой системой навигации
и ориентации (ИССН и О) 15, приемника сигналов дистанционного управления (ПСДУ)
16, передатчика видеосигналов (ПВ) 17, бортового автономного источника питания
(БАИП) 18, бортовой ЭВМ (БЭВМ) 19. В МСГВ 5 одновременно установлены
крупнокалиберный пулемет (КП) 20 и автоматический гранатомет (АГ) 21.
Робототехнический комплекс для ведения
разведки и огневой поддержки функционирует следующим образом. Робототехнический
комплекс для ведения разведки и огневой предназначен для ведения войсковой и
артиллерийской разведки, огневой поддержки войсковых подразделений, охраны и
обороны военных объектов, мест дислокации в составе расчета из двух человек.
Робототехнический комплекс обеспечивает выполнение боевых задач в любых
погодных условиях, в дневное и ночное время. Основой робототехнического
комплекса является БГШ 1 с БСУ и ПИ 2, на которое устанавливается навесное
оборудование, представляющее собой модуль стрелково-гранатометного вооружения
МСГВ 5. БГШ 1 робототехнического комплекса обеспечивает движение в условиях
городской инфраструктуры по бетонным, асфальтовым, мраморным, деревянным,
плотным грунтовым и песчаным площадкам, по пересеченной местности по твердым
почвам, в гололедицу, по опавшим листьям, траве высотой до 1 м , снегу и воде глубиной до 0,3 м , с максимальной
скоростью до 15 км/ч ,
преодоление порогов высотой до 0,2
м , склонов по курсу и в поперечном направлении с углом
наклона до 30 град и разворот на 360 град на месте. Длительность непрерывной
работы при прямолинейном движении не менее 4 часов, а в режиме
наблюдения-ожидания не менее 24 часов. Для обеспечения скрытности действий
робототехнического комплекса используется гибридная силовая установка. В ней
отсутствует возможность механического отбора мощности от установки внутреннего
сгорания. ДГ 3 заряжает БАИП 18, с которого напряжение поступает на БУИП 17.
БСУ и ПИ 2 выполняет функции обеспечения движения платформы по заданному
алгоритму в автоматическом и ручном режимах управления, обеспечивает электропитание
МСГВ 5, обеспечивает управление устройством сброса специальных технических
средств. Центральным элементом БСУ и ПИ 2 является управляющая БЭВМ 19. БЭВМ 19
обеспечивает контроль и управление всеми подсистемами. Функцией ИССН и О 15
является определение географических координат местоположения БГШ 1, автономное
ориентирование и определение углового положения в пространстве. МСГВ 5
предназначен для дистанционного управления средствами огневого поражения. МСГВ
5 выполняет следующие функции: наблюдение и обнаружение целей в контролируемой
зоне, наведение средств огневого поражения на цели и поражение их,
сопровождение цели. В МСГВ 5 одновременно установлены 12,7-мм КП 20 с емкостью
боекомплекта не менее 200 патронов и 30-мм АГ 21 с емкостью боекомплекта не
менее 90 выстрелов. МСГВ 5 обеспечивает наведение, прицеливание и ведение
прицельного огня в дневных/ночных условиях на дальностях: для АГ 21 - до 600
м/500 м, для КП 20 - до 800 м/500 м, угловую корректировку вооружения: по
вертикали - от минус 15 град до плюс 60 град для КП 20, от минус 3 град до плюс
43 град для АГ 21 относительно корпуса БГШ 1, по горизонтали -360 град,
стабилизацию положения вооружения с системой прицеливания для сопровождения
цели и ведения огня при движении со скоростью до 5 км/ч , контроль над
расходованием боекомплекта, автоматизацию наведения вооружения в направлениях,
зафиксированных оператором. Средства разведки обеспечивают дальности
обнаружения цели типа «танк» с помощью оптико-электронных средств: в дневных
условиях при не менее 5 км ,
в ночных условиях не менее 2,5
км . Наблюдение за местностью проводится с помощью ДОЭП
11 и НОЭП 12. Во время движения робототехнического комплекса для более точного
наблюдения за обнаруженной целью в контролируемой зоне включается режим
стабилизации. Для измерения дальности до цели используется ЛД 13. Для поражения
цели устанавливается необходимый режим стрельбы (непрерывный/очередями),
выбирается длительность очереди (малая/большая). Установлены следующие значения
длительности очереди: малая - 200 мс (что соответствует 2-3 выстрелам), большая
- 1000 мс (что соответствует 10-12 выстрелам). В процессе стрельбы
контролируется количество боеприпасов на экране рабочего места оператора. В
режиме сопровождения МСГВ 5 начинает осуществлять сопровождение цели,
выделенной оператором. При этом БУИП 14 вырабатывает необходимые координаты для
приводов, обеспечивая наведение на цель и поддерживая положение этой цели в
центре изображения от ДОЭП 11 и НОЭП 12. При необходимости поражения
сопровождаемой цели, оператор осуществляет измерение расстояния до цели с
помощью ЛД 13 и открывает огонь. МД СТС 6 обеспечивает размещение и фиксацию в
кормовой части робототехнического комплекса платформы для размещения
специальных технических средств массой не менее 20 кг , транспортировку и
сброс размещенных средств по команде управления. KMC 8 обеспечивает возможность
маскировки от обнаружения бронированного робототехнического комплекса
невооруженным глазом на фоне городской инфраструктуры (бетон, асфальт), на фоне
среднеевропейской растительности, на фоне снежного покрова. С помощью ТПУ 9
обеспечивается возможность управления движением БГШ 1 по кабелю на расстояние
до 10 м
при погрузке/выгрузке или техническом обслуживании. ЗУ 10 необходимо для
поддержания БАИП 18 в работоспособном состоянии.
Таким образом, в предлагаемом изобретении
решена задача по достижению технического результата, заключающегося в создании
робототехнического комплекса для ведения разведки и огневой поддержки,
обеспечивающего ведение войсковой и артиллерийской разведки, огневую поддержку
войсковых подразделений, охрану и оборону военных объектов, мест дислокации,
выполнение операций во всем диапазоне естественных освещенностей в дневных и
ночных условиях, выполнение требуемых функций по управлению при минимальном
составе расчета.
Формула изобретения
1. Робототехнический комплекс для ведения
разведки и огневой поддержки, содержащий роботизированную платформу,
выполненную с возможностью обеспечения перемещения в дистанционном режиме,
функциональный модуль, выполненный с возможностью ведения разведки и поражения
обнаруженной цели, бортовую систему управления с навигационной аппаратурой,
систему технического зрения, пульт дистанционного управления, радиоканал
управления и средства доставки, отличающийся тем, что робототехнический
комплекс для ведения разведки и огневой поддержки для выполнения задач по
назначению в составе расчета из двух человек содержит базовое бронированное
гусеничное шасси с электроприводом, бортовую систему управления и передачи
информации, оснащенную инерциально-спутниковой системой навигации и ориентации,
бортовой дизель-генератор, бортовой комплекс аудиовидеосредств, модуль
стрелково-гранатометного вооружения, оснащенный средствами разведки:
дневными/ночными оптико-электронными приборами и лазерным дальномером, модуль
доставки специальных технических средств, дополнительное оборудование в составе
комплекта маскировочных средств, технологического пульта управления и зарядного
устройства, базовое шасси выполнено с возможностью передвижения в условиях
городской инфраструктуры, по пересеченной местности, в том числе по траве
высотой до 1 м ,
снегу и воде глубиной до 0,3 м ,
передвижения с максимальной скоростью до 15 км/ч , преодоления
порогов высотой до 0,2 м ,
склонов по курсу и в поперечном направлении с углом наклона до 30 град и
разворота на 360 град на месте, автоматической блокировки исполнительных
устройств при потере управляющего сигнала или достижении предельных углов крена
или дифферента с выдачей оповещающего сигнала оператору, бортовая система
управления и передачи информации выполнена с возможностью управления
исполнительными устройствами, приема/передачи видеоинформации по радиоканалу на
открытой местности на расстоянии не менее 2000 м , в условиях городской
инфраструктуры - не менее 300
м , функционирования канала телеметрии с передачей и
отображением информации о степени зарядки автономного источника питания,
количестве израсходованного боекомплекта, текущих углах крена и дифферента,
текущем положении вооружения, нахождении вооружения во взведенном и разряженном
состоянии, выдачи информации об удалении робототехнического комплекса, передачи
аудиоинформации синхронно с видеопотоком и дистанционного запуска/остановки
бортового дизель-генератора, бортовой комплекс аудиовидеосредств выполнен с
возможностью обеспечения визуальной информацией оператора, обнаружения объектов
наблюдения с минимальными размерами 1,8x0,5 м в дневных условиях на расстояниях
до 1000 м ,
а в ночных условиях на расстояниях до 500 м , модуль стрелково-гранатометного
вооружения выполнен с возможностью одновременной установки 12,7-мм пулемета с
емкостью боекомплекта не менее 200 патронов и 30-мм автоматического гранатомета
с емкостью боекомплекта не менее 90 выстрелов, наведения, прицеливания и
ведения прицельного огня в дневных/ночных условиях на дальностях: для автоматического
гранатомета - до 600 м/500 м, для пулемета - до 800 м/500 м, реализации угловой
корректировки вооружения: по вертикали - от минус 15 град до плюс 60 град для
пулемета, от минус 3 град до плюс 43 град для гранатомета относительно корпуса
шасси, по горизонтали - 360 град, стабилизации положения вооружения с системой
прицеливания для сопровождения цели и ведения огня при движении со скоростью до
5 км/ч ,
контроля над расходованием боекомплекта, автоматизации наведения вооружения в
направлениях, зафиксированных оператором, средства разведки выполнены с
возможностью обеспечения дальности обнаружения цели типа «танк» с помощью
оптико-электронных средств: в дневных условиях при не менее 3 км , в ночных условиях не
менее 1 км ,
2. Робототехнический комплекс для ведения
разведки и огневой поддержки по п. 1, отличающийся тем, что модуль доставки
специальных технических средств выполнен с возможностью фиксированного
размещения, транспортирования в робототехническом комплексе платформы для
размещения специальных технических средств, сброса размещенных средств по
команде.
Комментариев нет:
Отправить комментарий