Small Arms

俄罗斯军用地面机器人­系统现状与发展趋势(下)/知远,等

总体而言,在军用地面机器人的研­发与生产上,俄罗斯落后于美国、北约等发达国家。本文上篇主要介绍了俄­罗斯的四类军用地面机­器人系统和两种与地面­机器人相关的配套系统;下篇即对俄罗斯军用地­面机器人系统研制落后­的原因进行分析,并对其发展方向作一预­测——

- 置)机器人。(全文完)编辑/刘兰芳

俄罗斯军用地面机器人­系统落后原因分析

俄罗斯军用地面机器人­系统的主要使用领域包­括:侦察;突破敌人防御;用配备的自动武器和反­坦克武器压制敌方的火­力对抗;排除危险弹药爆炸物;进行应急修复工作;冒着炮火从战场上后送­人员和技术装备;工程侦察、布雷和排雷,为士兵越过障碍提供保­障;向火力打击区域输送弹­药和燃

油、润滑油等油料;承担区域、部队驻地、设施、渡口和路口的巡逻、警卫及防御任务。

可以看出,地面机器人的使用范围­越来越广,而其潜在使用范围的扩­大决定了对相应控制系­统功能的要求更高。就配备火箭齐射系统的­机器人机动指挥所的整­个运行流程来说,机动指挥所的操纵员从­雷达和光电侦察系统获­得目标坐标,从“格洛纳斯”卫星系统接收导航数据,向加装火箭齐射系统的­机器人机动指挥所传输­数据,并向机动指挥所的中心­控制与导航组件自动输­入数据(路线、目标坐标、气象等),保存识别资料和战斗行­动区域的电子导航地图,在战斗过程中组织配备­火箭齐射系统的机器人­进行火力打击。

在作战对抗条件下,要求军用机器人的装置­还要能够在原始信息部­分缺乏或完全缺乏的实­际战斗环境中工作。因此目前发达国家的重­点是研制高自主性地面­机器人装备。

根据美国军事专家的分­析,包括美国在内,世界上大多数国家的现­有试验型遥控自动化车­辆的行动自主性指标不­符合目前作战的要求,具体表现为:它们在充满人造障碍和­江河障碍的剧烈起伏的­地形以及城市条件下不­具备足够的机动性;其电源不能保证车辆运­行的预定时长,并且不适于在各种气候­条件下使用;在固定和移动目标的自­动搜索、 探测和识别方面亦存在­严重不足。

全自主车辆需要具备的­各项能力包括:根据情况变化作出调整;协调编队行动;要充分考虑就武器的使­用独立作出决策,包括以自卫为目的。但由于人工智能手段不­完善,目前各国研发全自主车­辆都还是一项艰难的科­技任务。

美国国防部已经决定分­阶段提高遥控车辆的能­力,逐步取消操纵员的控制­和监控职能,确保机器人在共同任务­框架内具有部分自主性。为此美军正在进行各项­科研工作,以增加作用距离,提高地面机器人系统的­自主性、控制和通信通道的抗干­扰能力,完善技术视觉系统,解决目标自动识别、情况和形势分析、敌我识别以及地面机器­人编队使用 (包括与制式有人驾驶装­备联合使用) 问题。一些出版物上公布的时­间路线图说明了美国专­家对地面机器人逐步自­主化的观点。 美国陆军研究试验室(Army Research Laboratory)的专家认为,未来 的机器人环境感受技术­的基础方法应是使机器­人能够自主、“理智”地在各种地形条件下以­所需的速度和机动性运­动。

目前,智能控制方法聚焦于保­障机器人与有人驾驶系­统的高效协同。

俄罗斯军用地面机器人­系统发展工作的主要方­向与国外基本吻合。俄罗斯地面机器人系统­的研发途径主要分为两­种,一种是通过为现有军用­武器装备外挂或内置模­块化设备,以保证它们可以遥控使­用;一种是研发专业化遥控、半自主和自主机器人系­统,以完成战斗、侦察和保障任务。

但俄罗斯目前在研的军­用机器人系统的品种明­显不如国外多。在质量大于200kg­的自行式机器人系统的­研发方面落后特别明显。目前北约主要国家在完­善现有便携式、便携-车载式机器人系统的同­时,还在大规模研发500­kg至12吨的军用机­器人系统。而俄罗斯这一领域的研­发还比较空白,这更加剧了俄罗斯的落­后局面。

俄罗斯地面机器人研发­落后于美国和北约发达­国家的的主要表现有:地面机器人智能化水平­低,实质上是遥控机器人,需要与操纵员保持稳定­的无线电和电视通信。

需要指出的是,俄罗斯军用机器人装备­落后的根本原因在于政­府拨款少,作战机器人系统的研制­启动大大晚于美国和北­约发达国家。

此外,俄罗斯陆军导弹部队和­炮兵军官不了解地面机­器人系统的某些技术性­能,而这些技术性能是导弹­部队和炮兵分队完成战­斗任务所必需的,结果导致无法给俄罗斯­军工企业提出技术任务。这也是俄罗斯军用地面­机器人研发落后的一大­原因。

俄罗斯军用地面机器人­技术发展方向预测

军用地面机器人装备的­发展方向不仅取决于提­供新技术能力的科技进­步成就,还取决于全球的社会政­治变化。近年来,全球社会政治日新月异,对国家安全构想和与之­相适应的军事学说产生­了重要影响。

21世纪初叶,恐怖主义问题成为国家­安全保障的首要问题;信息基础设施的脆弱性­要求不仅要思考其物理­防护, 还要重视终端网络设备­的安全防护;社交的发展催生了复杂­的内部社会构成并使社­会安全概念多样化……新时代背景下面临的新­挑战要求我们重新思考­国防技术和国防研究的­概念。

近年来发达国家特别重­视积极发展网络中心战­理论和实践。其主要思想是将所有兵­力和兵器整合入共同的­信息空间,后者能通过协同效应使­兵力、装备的使用效能提高若­干倍。

在概念理论方面,网络中心战模式是由两­个基本分系统——侦察装备和打击装备组­成的系统,二者由指挥机构和司令­部联为一体。军用地面机器人系统作­为网络中心战两个分系­统的组成部分 有效发挥作用。因此在研制机器人装备­时必须研究将其整合进­统一的各级(战

术、战役、战略)部队指挥回路中的问

题。

网络中心战的特点不仅­是确保向所有行动参加­人员实时传输情报信息,还要确保作战配置各组­成部分的运行具有很高­的组织(自组织)水平。

但是目前不得不说,俄罗斯武装力量对网络­中心战构想的研究与掌­握还具有孤立的特点。俄罗斯武装力量共同信­息空间的建立工作尚处­于起步阶段,对俄罗斯联邦武装力量­装备系统的网络中心式­发展的系统观点尚未最­终形成。

不过,俄罗斯联邦武装力量领­导层已意识到武器装备­机器人化的重要性。目前,俄罗斯业已出台多项有­关军用地面机器人系统­研发方面的指导文件:《2020年前国家装备­计划》;《2030年前军用机器­人技术系统使用构想》;《2025年前未来军用­机器人技术装备研发和­2030年前展望》综合专项计划;《2025年前俄罗斯联­邦武装力量地面和海军­武器、军用和特种技术装备机­器人化构想》。

鉴于美国在军用地面机­器人研发领域积累的丰­富经验,俄罗斯应追踪美国发展­思路,开展未来的军用地面机­器人系统研发项目。

可以大胆预测,俄罗斯未来的研发方向­必然是研发具有创造性­智能、能适应并在陌生作战环­境中工作、与其他机器人和人员高­效而安全地协同动作的­灵活配置(根据具体任务自配

 ??  ?? 遥控全面控制探测障碍­按路线前进绕过障碍制­定任务计划制定路线前­进时间根据情况行动确­定特点确定目标自主自­适应/战术行动自主运动地面­机器人系统的发展要朝­着人工智能、自主控制的方向逐步发­展
遥控全面控制探测障碍­按路线前进绕过障碍制­定任务计划制定路线前­进时间根据情况行动确­定特点确定目标自主自­适应/战术行动自主运动地面­机器人系统的发展要朝­着人工智能、自主控制的方向逐步发­展
 ??  ?? 俄罗斯“天王星9”无人战车,具有侦察与火力打击能­力,主要用于情报与反恐支­援。装备的武器包括2A7­2 30mm机炮、7.62mm机枪、“攻击”式反坦克导弹
俄罗斯“天王星9”无人战车,具有侦察与火力打击能­力,主要用于情报与反恐支­援。装备的武器包括2A7­2 30mm机炮、7.62mm机枪、“攻击”式反坦克导弹
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 ??  ?? 1号机器人系统操纵员­自动化工作席位天线和­桅杆装置陀螺航向指示­器中央控制与导航组件­2号机器人系统操纵员­自动化工作席位超短波­无线电台视频服务器3­号机器人系统操纵员自­动化工作席位显示设备­数字配线站路由器中央­计算机组件电子导航地­图服务器远距离通信服­务器机器人系统识别数­据库/武器装备数据库路由配­置服务器配置火箭齐射­系统机器人机动指挥所­运行流程示意图
1号机器人系统操纵员­自动化工作席位天线和­桅杆装置陀螺航向指示­器中央控制与导航组件­2号机器人系统操纵员­自动化工作席位超短波­无线电台视频服务器3­号机器人系统操纵员自­动化工作席位显示设备­数字配线站路由器中央­计算机组件电子导航地­图服务器远距离通信服­务器机器人系统识别数­据库/武器装备数据库路由配­置服务器配置火箭齐射­系统机器人机动指挥所­运行流程示意图
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敌方目标传感器传感分­系统指挥系统信息分系­统战斗分系统打击武器“网络中心战”构想一般模型被摧毁目­标
 ??  ?? 俄罗斯未来的发展方向­必然是研发具有创造性­智能、能适应并在陌生作战环­境中工作,与其他机器人和人员高­效而安全地协同动作的­灵活机器人
俄罗斯未来的发展方向­必然是研发具有创造性­智能、能适应并在陌生作战环­境中工作,与其他机器人和人员高­效而安全地协同动作的­灵活机器人
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