RU205315U1

RU205315U1 - Макет зенитного ракетного робототехнического комплекса

Info

Publication number: RU205315U1
Application number: RU2020135898U
Authority: RU
Inventors: Денис Сергеевич Викторов; Алексей Николаевич Гавлилин; Павел Юрьевич Зотов; Андрей Юрьевич Козлов; Пётр Евгеньевич Майоров; Николай Иванович Макогонов; Александр Николаевич Милованов; Алексей Иванович Сидоров
Original assignee: Акционерное общество "Радиозавод"
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-07-08

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к области робототехники, в частности представляет собой макет ЗР РТК (зенитного ракетного робототехнического комплекса), и может быть реализована при производстве как отдельных макетов, так и при изготовлении имитационно-моделирующего стенда, для проведения исследований по применению ЗР РТК в бою, а также демонстрации возможностей роботизации войсковой ПВО на современном театре боевых действий.Техническим результатом данной полезной модели является повышение визуализации процесса исследования применения ЗР РТК совместно с другими РТК ВН и существенное упрощение учета влияния внешних и внутренних (процесс взаимодействия устройств и механизмов робота) факторов на эксплуатацию ЗР РТК.Для достижения указанного технического результата модель РТК оснащается средствами управления, подвижности и имитации ведения огня.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области робототехники, в частности представляет собой макет ЗРРТК (зенитного ракетного робототехнического комплекса) и может быть реализована при производстве, как отдельных макетов, так и при изготовлении имитационно-моделирующего стенда, для проведения исследований по применению ЗРРТК в бою, а также демонстрации возможностей роботизации войсковой ПВО противовоздушной обороны на современном театре боевых действий.

Известно, что процесс управления РТК весьма сложен как для разработки, так и для реализации, поэтому исследования в области применения и создания РТК ВН (робототехнических комплексов военного назначения) весьма важны в свете выполнения военной доктрины РФ.

Заявителю не известны аналоги устройства имеющее схожее целевое предназначение. Аналог макета ЗРРТК отсутствует.

Прототипом полезной модели является существующий зенитно-ракетный комплекс БМ 9А331 ЗРК «Тор-М2», являющейся на сегодняшний день основным комплексом войсковой ПВО ВС РФ, последующая модернизация которого позволит рассматривать его в качестве ЗРРТК.

Настоящее техническое решение заключается в создании устройства являющегося совокупностью конструктивных элементов, позволяющих за счет их совместной работы производить перемещение на плоскости, манипуляции в пространстве, звуковое и световое сигнализирование, а также прием и передачу информационно-управляющих сигналов.

Задачей полезной модели является возможность проведения натурных исследований и демонстраций возможностей ЗРРТК при отработке вопросов передвижения на местности, выполнения огневых задач и взаимодействия с другими РТК ВН.

Техническим результатом данной полезной модели является повышение визуализации процесса исследования применения ЗРРТК совместно с другими РТК ВН и существенное упрощение учета влияния внешних и внутренних (процесс взаимодействия устройств и механизмов робота) факторов на эксплуатацию ЗРРТК.

Сущность макета ЗРРТК показана на фиг. 1-4, где:

фиг. 1 - схема макета ЗРРТК;

фиг. 2 - внешний вид управляющих систем и исполнительных механизмов макета ЗРРТК;

фиг. 3 - внешний вид управляющих систем и исполнительных механизмов макета ЗРРТК;

фиг. 4 - внешний вид макета ЗРРТК БМ 9А331 ЗРК «Тор-М2» в масштабе 1:35».

Макет ЗРРТК состоит из следующих систем, механизмов и элементов.

Корпус 1 состоит из колесного шасси и башни с транспортно-пусковым контейнером, радиолокационными станциями и антенной решетки. Внешний вид макета ЗРРТК соответствует внешнему виду БМ 9А331 ЗРК «Тор-М2» в масштабе 1:35. Корпус 1 изготовлен из пластмассы. Корпус 1 служит для размещения управляющих систем и исполнительных механизмов макета ЗРРТК.

В качестве микроЭВМ 2 используется 32-битный микроконтроллер STM32F407, расположенный в шасси корпуса 1. Микроконтроллер включает в себя микропроцессор, ОЗУ, ПЗУ, периферийные устройства. Микроконтроллер имеет аппаратную реализацию канала широтно-импульсной модуляции. Электронное стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство с интерфейсом I²C (FM24CL16) является частью интегральной схемы микропроцессора, используется для хранения данных. МикроЭВМ 2 совместно с программой управления 10 предназначена для управления устройством на основании командно-сигнальной информацией (КСИ) поступающей с АРМ (автоматизированного рабочего места) оператора.

Система электропитания 3 включает в себя две литий-ионные батареи, обеспечивающие электропитание устройства через линейный понижающий преобразователь питания 3.3 В. Одна батарея расположена в шасси корпуса 1, другая - в башне корпуса 1. Подзарядка батарей осуществляется через DC-DC преобразователь 5 В путем подключения макета ЗРРТК к заряжающему устройству через разъем электропитания.

Ходовая часть 4 состоит из двух зубчатых колес, шариковой опоры, мотор-редуктора. Зубчатые колеса приводятся в движение мотор-редуктором Мотор-редуктор подключен к плате микроконтроллера. Выше перечисленные элементы расположены в шасси корпуса 1. Ходовая часть 4 предназначена для обеспечения перемещения макета ЗРРТК.

Система позиционирования 5 макета ЗРРТК имеет в своем составе три инфракрасных светодиода, расположенных на поверхности корпуса 1 (два в передней части макета ЗРРТК, один в задней), используемых для однозначной трактовки положения макета ЗРРТК на стенде неподвижно и в процессе движения. Инфракрасные светодиоды, подключены к плате микроконтроллера. Система позиционирования 5 предназначена для определения координат макета ЗРРТК на стенде, имитирующем местность, а также определения ориентации макета ЗРРТК на плоскости.

Механизм вращения антенной решетки 6 включает в себя двигатель с редуктором, обеспечивающий возможность вращения антенной решетки корпуса 1 на 360° в горизонтальной плоскости. Двигатель с редуктором подключен к плате микроконтроллера. Механизм вращения антенной решетки 6 расположен в башне корпуса 1 и предназначен для обеспечения вращения антенной решетки корпуса 1 на 360° в горизонтальной плоскости.

Система световой индикации пуска зенитная управляемая ракета ЗУР 7 макета ЗРРТК включает в себя восемь светодиодов, используемых для имитации пуска ЗУР. Светодиоды подключены к плате микроконтроллера.

Светодиоды загораются в момент пуска и плавно потухают в течение 3-х секунд после него. Система световой индикации пуска ЗУР 7 расположена в транспортно-пусковом контейнере башни корпуса 1 и предназначена для обеспечения светового сигнала в момент пуска ЗУР.

Имитатор звука пуска ЗУР 8 включает в себя в динамик, используемый для звуковой имитации пуска ЗУР. Динамик установлен в башне корпуса 1 макета ЗРРТК и подключен к аудио разъему платы микроконтроллера. Динамик издает характерный звук в момент пуска ЗУР. Имитатор звука пуска ЗУР 8 предназначен для обеспечения звукового сигнала в момент пуска ЗУР.

Модуль радиосвязи и передачи данных 9 на базе интегрального трансивера подключен к микроконтроллеру по интерфейсу SP. На модуле размещена антенна с коэффициентом усиления 2dBm, позволяющая установить связь в пределах площади стенда. Модуль радиосвязи и передачи данных 9 расположен в шасси корпуса 1 и предназначен для обеспечения приема команд и передачи данных на АРМ оператора. Передача осуществляется пакетно в полудуплексном режиме.

Программа управления 10 макетом ЗРРТК совокупность данных и команд, которая предназначена для управления управляющими системами и исполнительными механизма макета ЗРРТК с помощью микроЭВМ на основании входной командно-сигнальной информации с АРМ оператора. Программа управления макетом ЗРРТК разработана на языке СИ++.

Макет ЗРРТК работает следующим образом. Макет ЗРРТК через модуль радиосвязи и передачи данных 9 получает КСИ с АРМ оператора.

Программа управления 10 макетом ЗРРТК с помощью микроЭВМ 2 выдает команды в систему позиционирования 5 для определения координат месторасположения макета ЗРРТК.

Система позиционирования 5 макета ЗРРТК определяет координаты макета ЗРРТК на стенде, имитирующем местность, а также определяет ориентацию макета ЗРРТК.

Программа управления 10 макетом ЗРТК с помощью микроЭВМ 2 на основании полученной КСИ выдает команды к перемещению, содержащие координаты точки прибытия, управляющим системам и исполнительным механизма макета ЗРРТК.

Макет ЗРРТК с помощью ходовой части 4 начинает движение и перемещается по стенду, имитирующему местность, в точку прибытия.

После перемещения макета ЗРРТК в указанную точку, программа управления 10 макетом ЗРРТК с помощью микроЭВМ 2 на основании полученной КСИ выдает команды в механизм вращения антенной решетки 6. Механизм вращения антенной решетки 6 обеспечивает вращение антенной решетки на 360° в горизонтальной плоскости.

После программа управления 10 макетом ЗРРТК с помощью микроЭВМ 2 на основании полученной КСИ выдает команды в систему световой индикации пуска ЗУР 7 и имитатор звука пуска ЗУР 8. Система световой индикации пуска ЗУР 7 обеспечивает заданное количество светового сигнала пуска ЗУР. Имитатор звука пуска ЗУР 8 обеспечивает заданное количество звукового сигнала пуска ЗУР.

После окончания имитации пуска ЗУР программа управления 10 макетом ЗРРТК с помощью микроЭВМ 2 согласно полученной КСИ выдает команды к маневру, содержащие координаты точки прибытия, управляющим системам и исполнительным механизмам макета ЗРРТК.

Макет ЗРРТК совершает маневр и перемещается в другую точку месторасположения.

Система электропитания 3 обеспечивает электропитание макета ЗРРТК.

Данная полезная модель изготовлена, работоспособность проверена в ходе проведения испытаний.

Claims

Макет зенитного ракетного робототехнического комплекса, внешний вид которого соответствует внешнему виду БМ 9A331 ЗРК «Тор-М2» в масштабе 1:35, содержащий корпус, который состоит из колесного шасси и башни с транспортно-пусковым контейнером, радиолокационными станциями и антенной решеткой, в котором размещены управляющие системы и исполнительные механизмы, где в качестве микроЭВМ используется 32-битный микроконтроллер STM32F407, расположенный в шасси корпуса, предназначенный для управления устройством на основании контрольно-сигнальной информации, поступающей с автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора, систему электропитания, включающую в себя две литий-ионные батареи, расположенные в шасси корпуса и в башне корпуса, обеспечивающие электропитание устройства, ходовую часть, предназначенную для обеспечения перемещения устройства и состоящую из двух зубчатых колес, шариковой опоры, мотора-редуктора, которые расположены в шасси корпуса, систему позиционирования, имеющую в своем составе три инфракрасных светодиода, расположенные на поверхности корпуса и используемые для однозначной трактовки положения устройства на стенде неподвижно и в процессе перемещения, механизм вращения антенной решетки, включающий в себя двигатель с редуктором, обеспечивающий возможность вращения антенной решетки на 360° в горизонтальной плоскости, который расположен в башне корпуса, систему световой индикации пуска зенитной управляемой ракеты (ЗУР), включающей в себя восемь светодиодов, используемых для имитации пуска ЗУР, которые установлены в транспортно-пусковом контейнере башни корпуса, имитатор звука пуска ЗУР, включающий в себя в динамик, используемый для звуковой имитации пуска ЗУР, который установлен в башне корпуса, модуль радиосвязи и передачи данных, расположенный в шасси корпуса и предназначенный для обеспечения приема команд и передачи данных на АРМ оператора.