RU2405122C2 - Antimine robot - Google Patents

Antimine robot Download PDF

Info

Publication number
RU2405122C2
RU2405122C2 RU2008129538/02A RU2008129538A RU2405122C2 RU 2405122 C2 RU2405122 C2 RU 2405122C2 RU 2008129538/02 A RU2008129538/02 A RU 2008129538/02A RU 2008129538 A RU2008129538 A RU 2008129538A RU 2405122 C2 RU2405122 C2 RU 2405122C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
modules
demining
actuators
weapons
navigation systems
Prior art date
Application number
RU2008129538/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008129538A (en
Inventor
Юрий Хабижевич Хамуков (RU)
Юрий Хабижевич Хамуков
Залимхан Вячеславович Нагоев (RU)
Залимхан Вячеславович Нагоев
Original Assignee
Институт Информатики и проблем регионального управления Кабардино-Балкарского научного центра РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Информатики и проблем регионального управления Кабардино-Балкарского научного центра РАН filed Critical Институт Информатики и проблем регионального управления Кабардино-Балкарского научного центра РАН
Priority to RU2008129538/02A priority Critical patent/RU2405122C2/en
Publication of RU2008129538A publication Critical patent/RU2008129538A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2405122C2 publication Critical patent/RU2405122C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H7/00Armoured or armed vehicles
    • F41H7/005Unmanned ground vehicles, i.e. robotic, remote controlled or autonomous, mobile platforms carrying equipment for performing a military or police role, e.g. weapon systems or reconnaissance sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H11/00Defence installations; Defence devices
    • F41H11/12Means for clearing land minefields; Systems specially adapted for detection of landmines
    • F41H11/16Self-propelled mine-clearing vehicles; Mine-clearing devices attachable to vehicles

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.
SUBSTANCE: antimine robot consists of multiple single-axis mobile modules delivered to demining place by means of separate transport vehicle and performing group actions, demining of individual weapons or mine fields. Single-axis mobile modules are independent and have the possibility of data exchange between them and constituent parts of multi-agent system. At that, they are equipped with navigation systems with orientation devices relative to check points and/or satellite navigation system, equipment for remote detection and identification of weapons, actuators for their marking and disposal, and neuron network devices for information processing and command generation for actuators in group control mode.
EFFECT: increasing demining efficiency of mine fields and usability of navigation systems of independent modules.

Description

Изобретение относится к роботостроению и предназначено для обезвреживания боеприпасов, главным образом минных полей, и для диверсионной и разведывательной деятельности.The invention relates to robotics and is intended for the disposal of ammunition, mainly minefields, and for diversion and reconnaissance activities.

Известны устройства для обезвреживания боеприпасов, состоящие из множества самоходных модулей, которые коллективными действиями осуществляют разминирование отдельных боеприпасов или минных полей, в район расположения которых устройство доставляет оператор посредством отдельного транспортного устройства.Known devices for the disposal of ammunition, consisting of a variety of self-propelled modules, which through collective actions carry out the clearance of individual ammunition or minefields, in the area where the device is delivered by the operator through a separate transport device.

Наиболее близким аналогом заявленному изобретению является защищенное патентом РФ №2298761 изобретение «Способ разминирования». Сущность изобретения заключается в том, что для разминирования используют избыточное количество модулей в виде недорогих автономных мобильных одноосных роботов-тральщиков, доставляемых на обрабатываемый участок на самодвижущейся платформе. Уничтожение мин обеспечивается за счет подрыва на них роботов-тральщиков. Бреши в порядке расположения роботов-тральщиков, возникающие в результате подрыва отдельных из них, восстанавливаются запасными роботами-тральщиками, базирующимися на самодвижущейся платформе. При иссякании запаса роботов-тральщиков восстановление плотности ряда движущихся роботов-тральщиков обеспечивается за счет снижения средней ее плотности. Предполагается, что изобретение позволяет повысить эффективность и безопасность процесса разминирования за счет возможности самовосстановления группировки роботов-тральщиков запасными и использования дистанционного управления.The closest analogue of the claimed invention is the invention protected by the patent of Russian Federation No. 2298761 "Method of clearance". The essence of the invention lies in the fact that for mine clearance use an excessive number of modules in the form of low-cost autonomous mobile uniaxial minesweeper robots delivered to the treated area on a self-propelled platform. Destruction of mines is provided due to the detonation of minesweeper robots on them. Gaps in the order in which the minesweeper robots occur as a result of the detonation of individual ones are restored by spare minesweeper robots based on a self-propelled platform. When the supply of robotic minesweepers is depleted, the restoration of the density of a number of moving minesweeper robots is ensured by reducing its average density. It is assumed that the invention improves the efficiency and safety of the clearance process due to the possibility of self-healing groups of minesweepers spare and the use of remote control.

Недостатками данного изобретения являются: низкая эффективность разминирования методом подрыва роботов-тральщиков, не оснащенных оборудованием для обнаружения и распознавания мин, необходимость использования большого количества роботов-тральщиков для разминирования минных полей, а также низкая эффективность использования навигационных систем, которыми должны быть оснащены роботы-тральщики для обеспечения позиционирования роботов-тральщиков в устройстве дистанционного управления, обеспечения способности поддерживать определенный порядок расположения модулей относительно друг друга и самовосстановления группировки при подрывах роботов-тральщиков.The disadvantages of this invention are: the low efficiency of demining by blasting minesweepers that are not equipped with equipment for detecting and recognizing mines, the need to use a large number of minesweepers to mine minefields, and the low efficiency of using navigation systems that minesweepers must be equipped with to ensure the positioning of minesweeper robots in the remote control device, to ensure the ability to maintain certain a new order of arrangement of the modules relative to each other and self-healing of the group in case of undermining of minesweeper robots.

Целями заявленного изобретения являются уменьшение количества используемых роботов-саперов, повышение эффективности разминирования минных полей и повышение эффективности использования навигационных систем автономных модулей-саперов.The objectives of the claimed invention are to reduce the number of used sapper robots, increase the efficiency of mine clearance of minefields and increase the efficiency of the use of navigation systems of autonomous sapper modules.

Указанные цели достигаются тем, что робота-сапера изготавливают в виде мультиагентной системы, состоящей из специализированных автономных одноосных модулей, оснащенных навигационными системами с устройствами ориентации относительно реперов и/или спутниковой навигационной системой, оборудованием для дистанционного обнаружения и идентификации минных и прочих боеприпасов, исполнительными механизмами для их маркирования или уничтожения, нейросетевыми устройствами обработки информации и выработки команд для исполнительных механизмов, управляющими перемещением отдельных модулей по минному полю и их действиями по поиску, идентификации и маркированию или уничтожению боеприпасов в режиме коллективного принятия решений.These goals are achieved by the fact that the sapper robot is made in the form of a multi-agent system consisting of specialized autonomous uniaxial modules equipped with navigation systems with orientation devices relative to rappers and / or satellite navigation system, equipment for remote detection and identification of mines and other ammunition, actuators for their marking or destruction, by neural network devices for processing information and developing commands for executive mechanisms in governing the movement of the individual modules of the minefield and their actions on the search, identification and labeling or destruction of ammunition in collective decision mode.

Действует робот-сапер следующим образом.The robot sapper operates as follows.

Оператор доставляет комплект автономных модулей в район расположения минных полей или иных боеприпасов, устанавливает реперы, вводит в устройство управления одного из модулей координаты обрабатываемого участка или предполагаемого места расположения боеприпаса (боеприпасов) относительно реперов и активирует программу обмена информацией между модулями. Устройства ориентации модулей определяют направления на реперы, по численным параметрам которых система обработки информации вычисляет местоположения и ориентацию модулей на участке. Спутниковые навигационные системы модулей определяют географические координаты местоположения модулей, а система обработки информации сверяет их с координатами обрабатываемого участка и позиционирует модули на участке. Если на всех модулях или на части из них установлены и устройства ориентации относительно реперов, и спутниковые навигационные системы, система обработки информации сверяет их данные и уточняет местоположения модулей по мере накопления данных при перемещениях модулей. Устройства обработки информации на модулях образуют скрытый слой нейросетевой системы коллективного управления, на который поступает информация из входного слоя, образованного навигационными системами модулей, устройствами обнаружения и идентификации боеприпасов и устройствами контроля состояния исполнительных механизмов модулей. Система управления, используя ресурсы распределенной системы обработки информации, вырабатывает задания для модулей и корректирует ход их выполнения.The operator delivers a set of autonomous modules to the area of minefields or other ammunition, sets benchmarks, enters into the control unit of one of the modules the coordinates of the processed area or the proposed location of ammunition (ammunition) relative to the benchmarks and activates the information exchange program between the modules. The module orientation devices determine the directions to the benchmarks, according to the numerical parameters of which the information processing system calculates the location and orientation of the modules on the site. The satellite navigation systems of the modules determine the geographical coordinates of the location of the modules, and the information processing system compares them with the coordinates of the processed section and positions the modules in the section. If all modules or parts of them are equipped with orientation devices relative to benchmarks, and satellite navigation systems, the information processing system reconciles their data and determines the locations of the modules as data accumulate when the modules move. Information processing devices on the modules form a hidden layer of a neural network collective control system, which receives information from the input layer formed by the navigation systems of the modules, devices for detecting and identifying ammunition and devices for monitoring the state of the actuators of the modules. The control system, using the resources of a distributed information processing system, generates tasks for the modules and adjusts the progress of their implementation.

Одноосная компоновка шасси модулей обеспечивает проходимость, маневренность, управляемость и наблюдаемость управления перемещением модулей.The uniaxial arrangement of the module chassis provides the cross-country ability, maneuverability, controllability and observability of the module movement control.

Применение таких роботов позволит за счет интеллектуализации устройства для автоматического разминирования значительно увеличить эффективность разминирования минных полей, исключить или существенно уменьшить опасность поражения технических устройств и специалистов-саперов в ходе разминирования минных и прочих боеприпасов и использовать данные навигационных систем автономных модулей для автоматического планирования коллективных действий специализированных модулей робота-сапера.The use of such robots will make it possible, due to the automation of the device for automatic clearance, to significantly increase the efficiency of mine clearance, eliminate or significantly reduce the risk of destruction of technical devices and sappers during mine clearance and other ammunition and use the data from navigation systems of autonomous modules for automatic planning of collective actions of specialized modules of the sapper robot.

Широкомасштабное применение подобных роботизированных систем позволит приступить к решению общемировых гуманитарных проблем - ликвидации многочисленных противопехотных минных полей и повышению эффективности антитеррористической деятельности.The widespread use of such robotic systems will allow us to begin solving global humanitarian problems - the elimination of numerous anti-personnel minefields and increasing the effectiveness of anti-terrorist activities.

Claims (1)

Робот-сапер, состоящий из множества одноосных самоходных модулей, доставляемых на место разминирования посредством отдельного транспортного средства и осуществляющих коллективными действиями разминирование отдельных боеприпасов или минных полей, отличающийся тем, что одноосные самоходные модули выполнены автономными с возможностью обмена информацией между ними и составляющими мультиагентную систему, при этом они снабжены навигационными системами с устройствами ориентации относительно реперов и/или спутниковой навигационной системой, оборудованием для дистанционного обнаружения и идентификации боеприпасов, исполнительными механизмами для их маркирования и уничтожения, и нейросетевыми устройствами обработки информации и выработки команд для исполнительных механизмов в режиме коллективного управления. A sapper robot consisting of many uniaxial self-propelled modules delivered to a demining site by means of a separate vehicle and carrying out collective actions to clear individual munitions or minefields, characterized in that the uniaxial self-propelled modules are autonomous with the ability to exchange information between them and components of a multi-agent system, however, they are equipped with navigation systems with orientation devices relative to the rappers and / or satellite navigation system topic, equipment for remote detection and identification of ammunition, actuators for marking and destroying them, and neural network devices for processing information and generating commands for actuators in collective control mode.
RU2008129538/02A 2008-07-17 2008-07-17 Antimine robot RU2405122C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008129538/02A RU2405122C2 (en) 2008-07-17 2008-07-17 Antimine robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008129538/02A RU2405122C2 (en) 2008-07-17 2008-07-17 Antimine robot

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008129538A RU2008129538A (en) 2010-01-27
RU2405122C2 true RU2405122C2 (en) 2010-11-27

Family

ID=42121537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008129538/02A RU2405122C2 (en) 2008-07-17 2008-07-17 Antimine robot

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2405122C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773987C1 (en) * 2021-04-20 2022-06-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр "КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК" (КБНЦ РАН) Multi-agent robotic search and rescue complex

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773987C1 (en) * 2021-04-20 2022-06-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр "КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК" (КБНЦ РАН) Multi-agent robotic search and rescue complex
RU2789913C1 (en) * 2022-05-30 2023-02-14 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Demining device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008129538A (en) 2010-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Khurshid et al. Military robots-a glimpse from today and tomorrow
US7631833B1 (en) Smart counter asymmetric threat micromunition with autonomous target selection and homing
RU2405122C2 (en) Antimine robot
DeBolt et al. The BUGS" Basic UXO Gathering System" project for UXO clearance & mine countermeasures
Nonami et al. Development of mine detection robot comet-ii and comet-iii
Martinic The proliferation, diversity and utility of ground-based robotic technologies
Habib Humanitarian demining: The problem, difficulties, priorities, demining technology and the challenge for robotics
Małachowski et al. Application of the Bloch-Schmigalla Method to optimize the organization of the process of repairing unmanned ground vehicles
Shetty et al. Revolutionizing Aerospace and Defense: The Impact of AI and Robotics on Modern Warfare
Bogue The role of robots in the battlefields of the future
Dinstein Autonomous Weapons and International Humanitarian Law
Lewiński Unmanned land vehicles: directions of research and development
Sawant et al. Mine Detection using a Swarm of Robots
RU2595097C1 (en) Robotic complex for mine clearing
Fielding Robotics in future land warfare
Byers Multifunctional utility/logistics and equipment (MULE) vehicle will improve soldier mobility, survivability and lethality
Habib Service robots and humanitarian demining
RU2794394C1 (en) Engineering reconnaissance and demining vehicle
Lewis et al. Applications suitable for unmanned and autonomous missions utilizing the tactical amphibious ground support (tags) platform
Szulc Possibilities of using unmanned combat assets in tactical operations in the mountains
RU2782394C1 (en) Multifunctional modular sapper robot
Jezdimirović et al. Basic mathematical model and simplified computer simulation of swarming tactics for unmanned ground combat platforms
Habib Behavior Based Autonomous Navigation System for Mobile Robots
Pakhnуts et al. System for detection and identification of potentially explosive objects in open area
Nguyen et al. Multiple autonomous robots for uxo clearance, the basic uxo gathering system (bugs) project

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110718