RU2658684C1 - Multi-agent robotic technical system - Google Patents
Multi-agent robotic technical system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658684C1 RU2658684C1 RU2017100956A RU2017100956A RU2658684C1 RU 2658684 C1 RU2658684 C1 RU 2658684C1 RU 2017100956 A RU2017100956 A RU 2017100956A RU 2017100956 A RU2017100956 A RU 2017100956A RU 2658684 C1 RU2658684 C1 RU 2658684C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- robots
- underwater
- mobile robots
- unit
- information
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
Abstract
Description
Изобретение относится к робототехнике, а именно к робототехническим комплексам, предназначенным для дистанционной работы в труднодоступных и опасных для присутствия человека местах, в различных природных средах: наземной, воздушной, надводной и подводной.The invention relates to robotics, and in particular to robotic complexes, designed for remote operation in places that are difficult to access and dangerous for human presence, in various natural environments: ground, air, surface and underwater.
Функциональное назначение таких систем - разведка территории, мониторинг потенциально опасных объектов, обезвреживание/уничтожение этих объектов путем эвакуации, дезактивации или ликвидации, затруднение выполнения задач аналогичными средствами противника и т.п.The functional purpose of such systems is reconnaissance of the territory, monitoring of potentially dangerous facilities, neutralization / destruction of these facilities by evacuation, decontamination or liquidation, difficulty in completing tasks using the same enemy means, etc.
Мультиагентная робототехническая система в данном случае предполагает наличие группы взаимосвязанных наземных, воздушных, надводных и подводных мобильных роботов с разнообразным оборудованием, на которых смонтированы системы дистанционной связи с пультом управления и бортовая аппаратура, которая включает контроллер управления бортовой аппаратурой, блоки систем постановки помех, систем обнаружения радиолокационного, инфракрасного и видимого диапазонов, навигационных приемников, передатчика навигационных сигналов, систем опознавания «свой - чужой», командной радиолинии управления, приемопередатчиков сигналов связи, инерциальной системы навигации, сенсоров, контроллера управления движением и шасси применительно к среде эксплуатации роботов.In this case, a multi-agent robotic system assumes the presence of a group of interconnected ground, air, surface and underwater mobile robots with a variety of equipment, on which remote communication systems with a control panel and on-board equipment are mounted, which includes an on-board equipment control controller, blocks of jamming systems, detection systems radar, infrared and visible ranges, navigation receivers, transmitter of navigation signals, recognition systems Nia "- another's" command-control radio, transceivers, communication signals, inertial navigation systems, sensors, motion controller and chassis in relation to the environment of operation of robots.
Известен беспилотный робототехнический комплекс дистанционного мониторинга и блокирования потенциально опасных объектов воздушными роботами (см. 1. Патент РФ на изобретение №2353891, М. кл. F41H 13/00, опубл. 27.04.2009), оснащенный интегрированной системой поддержки принятия решений по обеспечению требуемой эффективности применения роботов, содержащий взаимосвязанные автоматизированную транспортно-пусковую установку, автоматизированный пункт дистанционного управления и по крайней мере три одновременно применяемых в качестве воздушных роботов малогабаритных беспилотных летательных аппарата (БПЛА), при этом радиоэлектронное оборудование комплекса включает вычислители, автоматизированные рабочие места операторов, блоки интеллектуальной поддержки операторов, отображения информации, ввода-вывода данных, памяти, интеллектуального анализа данных, навигационного обеспечения, наведения, автопилоты, радиоприемники, радиопередатчики, приемники спутниковой системы определения местоположения, измерители угловых параметров полета, датчики развединформации, портативные передатчики радиопомех, микропроцессорные модули обработки данных и управления, интегрированные модули информационного взаимодействия, модули интеллектуального анализа данных, устройство информационно-технического сопряжения.Known unmanned robotic complex for remote monitoring and blocking of potentially dangerous objects by air robots (see 1. RF patent for the invention No. 2353891, M. CL F41H 13/00, publ. 04/27/2009), equipped with an integrated decision support system to ensure the required the effectiveness of the use of robots, containing an interconnected automated transport launcher, an automated remote control center and at least three simultaneously used as air robots small-sized unmanned aerial vehicles (UAVs), while the radio-electronic equipment of the complex includes computers, automated workstations of operators, blocks of intelligent operator support, information display, data input-output, memory, data mining, navigation support, guidance, autopilots, radio receivers, radio transmitters , satellite positioning system receivers, flight angle meters, reconnaissance sensors, portable transmitters radio interference, microprocessor-based data processing and control modules, integrated modules for information interaction, data mining modules, information and technical interface device.
Однако этот комплекс не может осуществлять мониторинг с воздуха объектов, расположенных в труднодоступных районах на земной поверхности.However, this complex cannot monitor from air objects located in remote areas on the earth's surface.
Известен мобильный робототехнический комплекс (см. 2. Патент РФ на изобретение №2364500, М. кл. B25J 5/00, опубл. 20.08.2009), который включает мобильный робот, пост дистанционного управления, комплект дополнительного оборудования, причем мобильный робот представляет собой самоходное транспортное средство (шасси) с электроприводным движителем и бортовыми источниками питания, на котором смонтированы система дистанционной связи с постом дистанционного управления и бортовая телевизионная система, которая включает отдельные видеоблоки, расположенные на звеньях многостепенного манипулятора и на корпусе транспортного средства (шасси), причем каждый видеоблок содержит видеокамеру, заключенную в защитный кожух с источниками подсветки, а по меньшей мере один из видеоблоков, выполняющий обзорные функции, расположен на рабочем органе привода индивидуального наведения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом на транспортном средстве (шасси) укреплены манипулятор с захватным устройством и его приводы, система сигнализации, разъемы для подключения бортового, сервисного оборудования и зарядного устройства, бортовая система диагностики с бортовыми пультами управления и устройствами индикации, при этом он дополнительно снабжен выносной системой видеонаблюдения, мобильный робот дополнительно включает устройство доставки выносной системы видеонаблюдения в заданную точку местности и ее оперативного развертывания, а комплект дополнительного оборудования - раздвижную телескопическую штангу-удлинитель, с узлом вертикального крепления ее в кормовой части транспортного средства мобильного робота на одном конце и узлом крепления привода наведения видеоблока, выполняющего обзорные функции, на другом конце.Known mobile robotic complex (see 2. RF patent for the invention No. 2364500, M. CL B25J 5/00, publ. 08.20.2009), which includes a mobile robot, a remote control post, a set of additional equipment, and the mobile robot is a a self-propelled vehicle (chassis) with an electric drive propulsion and on-board power sources, on which a remote communication system with a remote control post and an on-board television system are mounted, which includes separate video units located and in the links of a multi-stage manipulator and on the vehicle body (chassis), each video block containing a video camera enclosed in a protective casing with backlight sources, and at least one of the video blocks that performs overview functions is located on the working body of the individual guidance drive in horizontal and vertical planes, while on the vehicle (chassis), a manipulator with a gripping device and its drives, an alarm system, connectors for connecting on-board, service equipment are fixed a charger and an on-board diagnostic system with on-board control panels and indicating devices, while it is additionally equipped with an external video surveillance system, the mobile robot additionally includes a device for delivering an external video surveillance system to a given point in the area and its operational deployment, and a set of additional equipment - sliding telescopic extension rod, with its vertical mount in the aft of the mobile robot vehicle at one end and the mounting unit of the drive guidance of the video unit that performs overview functions, at the other end.
Однако данная система имеет ограничения в применении при пропадании связи между пунктом управления и роботом, а также возникают сложности при организации одновременного мониторинга больших площадей, особенно при наличии препятствий, поскольку, как следует из описания, мобильный робототехнический комплекс не предусматривает одновременного взаимодействия нескольких устройств.However, this system has limitations in use when communication between the control center and the robot is lost, and there are also difficulties in organizing the simultaneous monitoring of large areas, especially in the presence of obstacles, since, as follows from the description, a mobile robotic complex does not provide for the simultaneous interaction of several devices.
Известен подводный робототехнический комплекс (см. 3. Патент РФ на изобретение №2446983, М. кл. B63G 8/00, опубл. 10.04.2012), который содержит носитель оборудования, движительно-рулевую систему, систему энергообеспечения, навигационную систему, систему средств обнаружения, систему средств связи, балластно-уравнительную систему, вычислительную бортовую систему, судовой/береговой блок управления, информационно-измерительную систему, блок системы управления и опциональный механический манипулятор, при этом носитель оборудования выполнен в виде полой платформы, движительно-рулевая система содержит по меньшей мере один движитель, закрепленный на платформе, система энергообеспечения представляет собой распределительное устройство, расположенное в полости платформы и подключенное с одной стороны к сети электрических проводников, а с другой стороны - к питающему электрическому кабелю, балластно-уравнительная система представляет собой набор конструктивных элементов, участвующих в создании плавучести аппарата, близкой к нулевой, вычислительная бортовая система расположена в полости платформы и представляет собой первый промышленный компьютер с установленной операционной системой, обеспечивающей управление всеми системами, входящими в комплекс, а также сбор, сохранение и передачу на внешний пульт управления собранной информации, судовой/береговой блок управления представляет собой второй промышленный компьютер, коммутируемый с подводной частью комплекса посредством энергоинформационного подводного герметичного кабеля, состоящего из информационно-управляющего оптоволокна и силового кабеля, система средств обнаружения аппарата представляет собой совокупность маяков и маяков-ответчиков, установленных на элементах комплекса, навигационная система размещена в полости платформы и представляет собой набор средств для осуществления навигации и позиционирования аппарата.Known underwater robotic complex (see 3. RF patent for the invention No. 2446983, M. CL B63G 8/00, publ. 10.04.2012), which contains the equipment carrier, propulsion-steering system, power supply system, navigation system, means system detection system, communication system, ballast-leveling system, on-board computer system, ship / shore control unit, information-measuring system, control system unit and optional mechanical manipulator, while the equipment carrier is made in the form of a hollow platforms, propulsion and steering system contains at least one mover mounted on the platform, the energy supply system is a switchgear located in the cavity of the platform and connected on one side to a network of electrical conductors, and on the other hand to a power supply cable, ballast the equalization system is a set of structural elements involved in creating a buoyancy apparatus close to zero, the on-board computer system is located in the cavity platform and is the first industrial computer with an installed operating system that provides control of all systems included in the complex, as well as the collection, storage and transmission of collected information to an external control panel; the ship / shore control unit is a second industrial computer that is connected to the underwater part complex through energy-informational underwater sealed cable, consisting of information and control optical fiber and power cable, a system of means about A vehicle’s discovery is a combination of beacons and transponder beacons installed on the elements of the complex, the navigation system is located in the platform cavity and is a set of tools for navigating and positioning the device.
Однако данная система не позволяет проводить исследования и мониторинг объектов на суше, а также осуществлять взаимодействие нескольких аналогичных систем.However, this system does not allow research and monitoring of objects on land, as well as the interaction of several similar systems.
Известен многофункциональный робототехнический комплекс обеспечения боевых действий (см. 4. Патент РФ на изобретение №2533229, М. кл B25J 5/00, опубл. 20.11.2014), содержащий самодвижущее транспортное средство с системой технического зрения, системой связи и передачи данных и пульт дистанционного управления, который содержит группу универсальных роботизированных платформ, выполненных с возможностью комплектации различными функциональными модулями, устанавливаемыми в зависимости от планируемой боевой задачи: боевым дистанционно-управляемым модулем, транспортным модулем и модулем разведки, при этом каждая универсальная роботизированная платформа оснащена системой навигации и топопривязки и выполнена с возможностью обеспечения перемещения в дистанционном ручном режиме, в полуавтоматическом режиме с движением по траектории, задаваемой оператором, путем ввода географических координат узловых точек маршрута, передачи информации о скорости и направлении движения, углах продольного и поперечного крена и текущих координат, и с движением по траектории, сохраненной ранее при движении в ручном режиме, с возможностью автоматического возвращения в исходную точку по пройденному маршруту и автоматического объезда препятствий, при этом пункт дистанционного управления выполнен с возможностью одновременного или последовательного управления всей группой универсальных роботизированных платформ с любыми из установленных на них функциональными модулями, при этом боевой дистанционно-управляемый модуль выполнен с возможностью обнаружения цели, ее автоматического сопровождения и поражения, с возможностью запоминания в произвольной последовательности нескольких неподвижных целей с последующим автоматическим наведением и открытием огня, модуль разведки выполнен с возможностью обнаружения цели и ее распознавания с определением координат и дальности, а транспортный модуль выполнен с возможностью транспортирования полезной нагрузки и ее фиксации на платформе.A well-known multifunctional robotic combat support system (see 4. RF patent for the invention No. 2533229, M. cl B25J 5/00, publ. 11/20/2014) containing a self-propelled vehicle with a vision system, communication and data transmission system and remote control remote control, which contains a group of universal robotic platforms, configured to be equipped with various functional modules that are installed depending on the planned combat mission: remote-controlled combat mode em, transport module and intelligence module, while each universal robotic platform is equipped with a navigation and topographic location system and is configured to provide movement in remote manual mode, in semi-automatic mode with movement along the trajectory specified by the operator, by entering the geographical coordinates of the nodal points of the route, transmission information about the speed and direction of movement, the angles of the longitudinal and transverse roll and current coordinates, and with the movement along the path saved earlier when moving and in manual mode, with the ability to automatically return to the starting point along the route traveled and automatically avoid obstacles, while the remote control point is configured to simultaneously or sequentially control the entire group of universal robotic platforms with any of the functional modules installed on them, while fighting remotely -controlled module is configured to detect a target, its automatic tracking and defeat, with the ability to memorize in p a random sequence of several stationary targets, followed by automatic guidance and firing, the reconnaissance module is configured to detect the target and its recognition with the determination of coordinates and range, and the transport module is configured to transport the payload and fix it on the platform.
Однако данная система имеет ограниченные функциональные возможности при боевом применении мобильного робототехнического комплекса, обусловленные отсутствием в нем средств воздушной разведки, что отрицательно сказывается на получении данных.However, this system has limited functionality in the combat use of a mobile robotic complex, due to the lack of aerial reconnaissance equipment in it, which negatively affects the receipt of data.
Известен способ автоматического управления наземным робототехническим комплексом (см. 5. Патент РФ на изобретение №2574938, М. кл B25J 5/00, опубл. 10.02.2016), включающий радиообмен между пультом управления и робототехническим комплексом, обеспечение ввода и обработку входной информации, поступающей от бортовых датчиков, вычисление текущей ориентации и местоположения робототехнического комплекса, отличающийся тем, что при потере радиосвязи между пультом управления и робототехническим комплексом осуществляют его автоматический возврат в точку старта или в зону уверенного радиообмена по ранее пройденной траектории с корректировкой этой траектории в обход обнаруженных препятствий путем реализации на борту робототехнического комплекса базовых алгоритмов движения в заранее неизвестной обстановке по дальнометрическому изображению внешней среды с помощью навигационно-вычислительного блока.A known method of automatic control of a ground-based robotic complex (see 5. RF patent for the invention No. 2574938,
Способ осуществляется посредством автономной роботизированной системы (устройства - см. там же, источник [5]), содержащей пульт управления и робототехнический комплекс, в состав которых входят бортовые датчики, устройство ввода и обработки входной информации, поступающей от упомянутых бортовых датчиков, устройство вычисления текущей ориентации и местоположения робототехнического комплекса, навигационно-вычислительный блок, взаимосвязанные устройство дальнометрической связи и блок памяти с дальнометрическим изображением внешней среды и базовых алгоритмов движения в заранее неизвестной обстановке, с возможностью автоматического возврата робототехнического комплекса (при потере радиосвязи между ним и пультом управления) в точку старта или в зону уверенного радиообмена по ранее пройденной траектории с корректировкой этой траектории в обход обнаруженных препятствий.The method is carried out by means of an autonomous robotic system (device - see ibid., Source [5]) containing a control panel and a robotic complex, which include on-board sensors, an input and processing device for input information received from the said on-board sensors, and a current calculation device orientation and location of the robotic complex, navigation and computing unit, interconnected long-range communication device and memory unit with long-distance image of the external medium s and basic motion algorithms in advance unknown surroundings, with the possibility of automatically returning robotic system (when radio communication failure between it and the remote control) to the starting point or in the radio coverage area of the previously traversed path from the correction of this path, bypassing the detected obstacles.
Однако устройство для реализации этого способа управления плохо адаптируется к изменяющимся условиям окружающей среды, имеет узконаправленную комплектацию роботами, способными работать в различных физических средах, что ограничивает число решаемых устройством задач.However, the device for implementing this control method does not adapt well to changing environmental conditions, it has narrowly targeted equipment with robots capable of working in various physical environments, which limits the number of tasks the device solves.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению по назначению и совокупности существенных признаков устройства является мультиагентная автономная робототехническая система (см. 6. Патент США №6990406 В2, М. кл. G06F 19/00, G03B 37/00, опубл. 24.01.2006), содержащая функционально специализированные мобильные роботы с индивидуальными энергетическими установками, двигателями и движителями, по меньшей мере один летательный аппарат и искусственный спутник Земли, входящую в бортовую аппаратуру летательного аппарата систему воздушного слежения за роботами, получения информации от них и командного управления ими в составе приемопередатчика, формирователя изображения зоны действий и связанного с ними модуля планирования индивидуальных маршрутов роботов, а также входящие в бортовую аппаратуру роботов системы собственного управления и наблюдения, связанные бортовыми приемопередатчиками, к которым подключены блок сенсоров и контроллер управления движением мобильного робота, через приемопередатчик летательного аппарата с его системой воздушного слежения, информации и управления.Closest to the claimed invention for the purpose and combination of essential features of the device is a multi-agent autonomous robotic system (see 6. US patent No. 6990406 B2, M. CL G06F 19/00, G03B 37/00, publ. 24.01.2006), containing functionally specialized mobile robots with individual power plants, engines and propellers, at least one aircraft and an artificial Earth satellite, an airborne tracking system for robots included in the aircraft’s onboard equipment Information from them and their command control as part of the transceiver, action area imager and the individual robot routing planning module associated with them, as well as their own control and monitoring systems included in the avionics equipment of the robots, connected by the onboard transceivers to which the sensor unit and controller are connected controlling the movement of a mobile robot through an aircraft transceiver with its air tracking, information and control system.
Принятая за прототип многоагентная автономная робототехническая система включает в себя группу простых базирующихся на поверхности агентов (транспортных средств), управляемых воздушной системой слежения и подачи команд. Последняя включает в себя инструментальный комплекс, используемый для получения изображения зоны действий и любого транспортного средства, находящегося в этой зоне. Данные изображения используются для определения принадлежности транспортного средства, целей для исследования и любых препятствий в зоне действий. Система слежения и подачи команд определяет маршруты движения транспортных средств поверхностного базирования с учетом установленных целей и препятствий и управляет транспортными средствами с помощью простых команд на перемещение в зоне действий с обходом препятствий в сторону установленных целей. Каждое транспортное средство имеет свой собственный инструментальный комплекс для сбора информации о зоне действий и передачи ее системе слежения и подачи команд. Система слежения и подачи команд может быть, в свою очередь, соединена со спутниковой системой для получения дополнительной визуальной информации о зоне действий, передачи информации о местоположении и оперативных команд системе слежения.The multi-agent autonomous robotic system adopted for the prototype includes a group of simple surface-based agents (vehicles) controlled by an air tracking and command system. The latter includes an instrumental complex used to obtain images of the action area and any vehicle located in this area. Image data is used to determine vehicle ownership, research objectives, and any obstructions in the area of operations. The tracking and command system determines the movement routes of surface-based vehicles taking into account established goals and obstacles and controls the vehicles with the help of simple commands to move in the zone of operations with avoiding obstacles in the direction of the set goals. Each vehicle has its own instrumental complex for collecting information about the area of action and transmitting it to the tracking system and issuing commands. The tracking and command system can, in turn, be connected to the satellite system to obtain additional visual information about the coverage area, transmitting location information and operational commands to the tracking system.
Как следует из описания, устройство, принятое за прототип, не позволяет осуществлять гибкое конфигурирование состава и структуры комплекса в соответствии с конкретной оперативно-тактической задачей. Следует отметить и невозможность работы комплекса при мониторинге надводной и подводной обстановки. Кроме того, недостаточны эффективность использования и срок службы мобильного робота при его расположении в зонах высокого риска разрушения.As follows from the description, the device adopted as a prototype does not allow flexible configuration of the composition and structure of the complex in accordance with a specific operational and tactical task. It should be noted and the impossibility of the complex when monitoring surface and underwater conditions. In addition, the efficiency of use and the life of the mobile robot when it is located in areas of high risk of destruction are insufficient.
Все это, в конечном счете, обусловливает недостаточно высокие тактико-технические или технико-эксплуатационные характеристики комплекса (в зависимости от конкретного назначения при рассмотрении объекта как устройства двойного назначения).All this, ultimately, determines the insufficiently high tactical, technical or technical and operational characteristics of the complex (depending on the specific purpose when considering the object as a dual-use device).
Техническим результатом предлагаемого изобретения является улучшение тактико-технических (в приложении к комплексам военного и специального назначения) и технико-эксплуатационных (применительно к комплексам гражданского и научно-исследовательского назначения) характеристик и расширение функциональных возможностей мультиагентной автономной робототехнической системы путем обеспечения гибкого конфигурирования состава и структуры комплекса в соответствии с условиями конкретной решаемой задачи при действии системы на суше, в водной и воздушной средах, получения непрерывной информации о месте работы с многих ракурсов различными датчиками (радиолокационным, телевизионным, инфракрасным и др.), увеличения количества базовых технологий работы с системой, т.е. расширения круга типовых оперативных задач, увеличения эффективности использования и срока службы мобильного робота при его расположении в зонах высокого риска разрушения, обеспечения самоорганизации элементов системы в сетевую структуру, для повышения ее живучести и возможности дублирования систем управления.The technical result of the invention is to improve the tactical and technical (as applied to military and special purpose complexes) and technical and operational (as applied to civil and scientific research complexes) characteristics and expand the functionality of a multi-agent autonomous robotic system by providing flexible configuration of the composition and structure complex in accordance with the conditions of the specific problem being solved under the action of the system on land, in water air and air, obtaining continuous information about the place of work from many angles with various sensors (radar, television, infrared, etc.), increasing the number of basic technologies for working with the system, i.e. expanding the range of typical operational tasks, increasing the efficiency of use and the service life of a mobile robot when it is located in areas of high risk of destruction, ensuring the self-organization of system elements into a network structure, to increase its survivability and the possibility of duplication of control systems.
Достижение указанного технического результата обеспечивается в мультиагентной робототехнической системе, содержащей мобильные роботы с индивидуальными энергетическими установками, двигателями и движителями, по меньшей мере один летательный аппарат и искусственный спутник Земли, входящие в бортовую аппаратуру летательного аппарата системы воздушного слежения за роботами, получения информации от них и командного управления ими в составе приемопередатчика, формирователь изображения зоны действий и связанный с ним модуль планирования индивидуальных маршрутов роботов, а также входящие в бортовую аппаратуру роботов системы собственного управления и наблюдения, связанные, посредством бортовых приемопередатчиков, к которым подключены также блок сенсоров, контроллер управления бортовой аппаратурой и контроллер управления шасси, с системой воздушного слежения, информации и управления бортовых приемопередатчиков, отличающейся тем, что мобильные роботы представляют собой беспилотные летательные аппараты, сухопутные мобильные роботы, надводные мобильные роботы и подводные мобильные роботы, бортовая аппаратура роботов дополнена блоком системы постановки помех, блоком систем обнаружения, блоком навигационных приемников, блоком передатчиков навигационных сигналов, блоком системы опознавания «свой-чужой», блоком командной радиолинии управления, связанной беспроводной связью с пультом управления, блоком приемопередатчиков связи, выполненным с возможностью осуществления взаимного слежения и обмена текущей информацией, а также определения относительных координат в трехмерном пространстве и их ретрансляции на летательный аппарат через бортовой приемопередатчик робота-посредника из числа мультиагентов, блоком инерциальной навигационной системы и блоком сенсоров, при этом блок системы постановки помех соединен с первым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой, блок систем обнаружения соединен со вторым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой, блок навигационных преемников соединен с третьим выходом контроллера управления бортовой аппаратурой; блок передатчиков навигационных сигналов соединен с четвертым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой; блок системы опознавания «свой - чужой» соединен с пятым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой; блок командной радиолинии управления соединен с пультом управления и шестым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой; блок приемопередатчиков связи соединен с седьмым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой; блок инерциальной навигационной системы соединен с восьмым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой, блок сенсоров соединен с девятым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой, контроллер управления движением шасси соединен с десятым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой.The achievement of the specified technical result is ensured in a multi-agent robotic system containing mobile robots with individual power plants, engines and propulsors, at least one aircraft and an artificial Earth satellite, included in the on-board equipment of the aircraft of the airborne tracking system for robots, receiving information from them and command control of them as part of the transceiver, the imager of the zone of action and the associated module is planned individual robot routes, as well as self-control and monitoring systems included in the on-board equipment of robots, connected via on-board transceivers, to which are also connected a sensor unit, an on-board equipment control controller and a chassis control controller, with an air tracking system, information and control of on-board transceivers characterized in that mobile robots are unmanned aerial vehicles, land mobile robots, surface mobile robots and water mobile robots, avionics of robots is supplemented by a block of the jamming system, a block of detection systems, a block of navigation receivers, a block of navigation signal transmitters, a block of an identification system "friend or foe", a command radio control unit connected wirelessly to a control panel, a communication transceiver unit made with the possibility of mutual tracking and exchange of current information, as well as determining the relative coordinates in three-dimensional space and their ret multi-agent broadcasting to the aircraft through the on-board transceiver of the multi-agent robot, the inertial navigation system unit and the sensor unit, while the jamming system unit is connected to the first output of the onboard equipment control controller, the detection system block is connected to the second output of the onboard equipment control controller, block navigation successors connected to the third output of the onboard equipment control controller; the navigation signal transmitter unit is connected to the fourth output of the onboard equipment control controller; the recognition module "friend or foe" is connected to the fifth output of the onboard equipment control controller; the command radio control unit is connected to the control panel and the sixth output of the onboard equipment control controller; the communication transceiver unit is connected to the seventh output of the onboard equipment control controller; the inertial navigation system unit is connected to the eighth output of the onboard equipment control controller, the sensor unit is connected to the ninth output of the onboard equipment control controller, the chassis motion control controller is connected to the tenth output of the onboard equipment control controller.
При этом для расширения диапазона применения роботов путем обеспечения их передвижения как по суше, так и по воде, все мобильные роботы могут быть выполнены наземными, а их движители - сухопутными или амфибийными.At the same time, to expand the range of application of robots by ensuring their movement both on land and on water, all mobile robots can be performed on land, and their movers - land or amphibious.
Кроме того, все мобильные роботы могут быть выполнены надводными, а их движители - водоходными или амфибийными.In addition, all mobile robots can be made surface, and their movers - navigable or amphibious.
Все мобильные роботы могут быть выполнены подводными, их движители - водоходными или амфибийными, а бортовые приемопередатчики связи двухкомпонентными, один из которых - гидроакустический с возможностью взаимного обмена информацией между подводными роботами, а другой - радиотехнический с возможностью взаимного обмена информацией, с, по меньшей мере, летательным аппаратом.All mobile robots can be made underwater, their propellers are navigable or amphibious, and the onboard communication transceivers are two-component, one of which is hydroacoustic with the possibility of mutual exchange of information between underwater robots, and the other is radio engineering with the possibility of mutual exchange of information, with at least Aircraft.
Для организации обмена информацией в реальном масштабе времени между всеми компонентами системы, реализации процедуры управления с пульта управления всеми элементами системы, включая СМР, БПЛА, НМР и ПМР, и в ряде случаев повышения скрытности системы путем использования всплывающих над поверхностью воды, по команде с бортовых приемопередатчиков мобильных роботов, поплавков на гибкой привязи, одна часть мобильных роботов может быть выполнена надводными, а другая часть - подводными, при этом их движители - водоходными или амфибийными, бортовые приемопередатчики связи подводных роботов - двухкомпонентными, при этом один компонент - гидроакустическим с возможностью взаимного обмена информацией между всеми роботами-мультиагентами - как подводными, так и надводными в любых сочетаниях, другой компонент - радиотехническим с возможностью взаимного обмена информацией, по меньшей мере, с летательным аппаратом.To organize the exchange of information in real time between all components of the system, to implement the control procedure from the control panel of all elements of the system, including SMR, UAV, NMR and PMR, and in some cases to increase the secrecy of the system by using pop-ups above the surface of the water, on command from the airborne transceivers of mobile robots, floats on a flexible leash, one part of mobile robots can be made above-water, and the other part can be done underwater, while their movers are navigable or amphibious, boron The new communication transceivers of underwater robots are two-component, with one component being hydroacoustic with the possibility of mutual exchange of information between all multi-agent robots, both underwater and surface in any combination, the other component is radio engineering with the possibility of mutual exchange of information, at least with aircraft.
Для расширения возможностей по передвижению в различных средах и связи между всеми надводными роботами и всеми подводными роботами посредством радиоаппаратуры на всплывающих над поверхностью воды, по команде с бортовых приемопередатчиков мобильных роботов, поплавках на гибкой привязи, как фрагментов подводных роботов, одна часть мобильных роботов может быть выполнена наземными, а другая часть - надводными, при этом их движители - водоходными или амфибийными соответственно.To expand the mobility capabilities in various environments and the communication between all surface robots and all underwater robots via radio equipment on the surface of the surface of the water, on the command of airborne transceivers of mobile robots, floats on a flexible leash, like fragments of underwater robots, one part of mobile robots can be made by land, and the other part by surface, while their movers are navigable or amphibious, respectively.
Для обеспечения возможности гибкого изменения количества роботов, задействованных в функциях мониторинга при работе в надводном или подводном положении, все мобильные роботы могут быть выполнены надводно-подводными с управляемой плавучестью в диапазоне от положительной до отрицательной, включая нулевую, а их движители - водоходными или амфибийными.To enable flexible changes in the number of robots involved in the monitoring functions when working on the surface or underwater, all mobile robots can be made surface-underwater with controlled buoyancy in the range from positive to negative, including zero, and their movers are navigable or amphibious.
Для получения информации на пульте управления о ситуации или результатах мониторинга в различных физических средах бортовые приемопередатчики роботов могут быть выполнены двухкомпонентными, при этом один компонент - гидроакустическим с возможностью взаимного обмена информацией между всеми роботами-мультиагентами - как в их надводном, так и подводном положениях, другой компонент - радиотехническим с возможностью взаимного обмена информацией, по меньшей мере, с летательным аппаратом, а также между всеми мобильными роботами в надводном их положении, включая всплывающие над поверхностью воды, по команде с бортовых приемопередатчиков мобильных роботов, поплавки на гибкой привязи, как фрагменты подводных роботов, с установленной на них радиоаппаратурой.To obtain information on the control panel about the situation or the monitoring results in various physical environments, the on-board robot transceivers can be made two-component, with one component hydroacoustic with the possibility of mutual exchange of information between all multi-agent robots, both in their surface and underwater positions, another component is radio engineering with the possibility of mutual exchange of information, at least with the aircraft, as well as between all mobile robots in the surface their position, including pop-ups above the surface of the water, on command from onboard transceivers of mobile robots, floats on a flexible leash, like fragments of underwater robots with radio equipment installed on them.
Для реализации самоорганизующейся системы связи с роботами, работающими в различных физических средах, мобильные роботы могут быть представлены по меньшей мере тремя взаимосвязанными, посредством сетевой системы их взаимодействия, группами - наземными, надводными и подводными, движители наземных роботов - сухопутными или амфибийными, движители надводных и подводных роботов - водоходными или амфибийными, бортовые приемопередатчики связи подводных роботов - двухкомпонентными, при этом один компонент - гидроакустическим с возможностью взаимного обмена информацией между подводными и надводными роботами в любых сочетаниях, другой компонент - радиотехническим с возможностью взаимного обмена информацией, по меньшей мере, с летательным аппаратом, а также между наземными и надводными роботами и подводными роботами в любом их сочетании посредством радиоаппаратуры на всплывающих над поверхностью воды, по команде с бортовых приемопередатчиков мобильных роботов, поплавках на гибкой привязи, как фрагментов подводных роботов.To implement a self-organizing communication system with robots operating in various physical environments, mobile robots can be represented by at least three interconnected, through a network system of their interaction, groups - ground, surface and underwater, movers of ground robots - land or amphibious, movers of surface and underwater robots - navigable or amphibious, onboard communication transceivers of underwater robots - two-component, with one component - hydroacoustic with the possibility of borrowed information exchange between underwater and surface robots in any combination, the other component is radio engineering with the ability to exchange information at least with the aircraft, as well as between ground and surface robots and underwater robots in any combination by means of radio equipment floating on the surface water, on command from airborne transceivers of mobile robots, floats on a flexible leash, like fragments of underwater robots.
Для расширения области применения системы, повышения ее гибкости, путем управления, например, с пульта управления одним из роботов, мультиагентная робототехническая система может дополнительно содержать пульт оператора со своим приемопередатчиком, аналогичным бортовой командной радиолинии управления летательного аппарата, выполненным с возможностью централизованного, децентрализованного или смешанного управления робототехнической системой, а также летательным аппаратом и любым входящим в нее мобильным роботом, с использованием их бортовых приемопередатчиков связи и возможностью трансляции информации от выбранного робота другим роботам с отработкой задающих воздействий (команд управления).To expand the scope of the system, increase its flexibility by controlling, for example, one of the robots from the control panel, the multi-agent robotic system may additionally contain an operator panel with its own transceiver similar to the onboard command radio control line of an aircraft, made with the possibility of centralized, decentralized or mixed control of a robotic system, as well as an aircraft and any mobile robot included in it, using and x onboard communication transceivers and the ability to transmit information from the selected robot to other robots with the development of master actions (control commands).
Для концентрации усилий групп роботов путем многократного измерения одного и того же параметра различными роботами однотипной и разнотипной аппаратурой, мобильные роботы могут быть дифференцированы по их специализации группами и/или индивидуально, с соответствующим комплектом бортовой аппаратуры, включая состав блоков сенсоров.To concentrate the efforts of groups of robots by repeatedly measuring the same parameter with different robots of the same type and different types of equipment, mobile robots can be differentiated by their specialization in groups and / or individually, with the corresponding set of on-board equipment, including the composition of the sensor blocks.
При указанной выше дифференцированности мобильных роботов по их специализации группами и/или индивидуально для обеспечения скрытности действия конкретной группы от роботов противника, в составе мобильных роботов может быть предусмотрен по меньшей мере один дополнительный блок систем постановки помех, мощность и диапазон частот которого превышает мощность и диапазон частот имеющихся блоков постановки помех остальных роботов в группе.With the above differentiation of mobile robots according to their specialization by groups and / or individually, to ensure that the actions of a particular group are hidden from enemy robots, at least one additional block of jamming systems whose power and frequency range exceeds the power and range can be provided as part of mobile robots frequencies of the existing jamming units of the remaining robots in the group.
При указанной выше дифференцированности мобильных роботов по их специализации группами и/или индивидуально, для эвакуации вышедшего из строя робота, в составе мобильных роботов может быть предусмотрен по меньшей мере один тягач/буксир со стыковочным узлом для временной механической взаимосвязи с другим мобильным роботом, подлежащим транспортировке в условиях чрезмерного для него сопротивления движению или эвакуации в аварийном состоянии.With the above differentiation of mobile robots by their specialization in groups and / or individually, to evacuate a failed robot, at least one tractor / tug with a docking unit for temporary mechanical interconnection with another mobile robot to be transported can be provided as part of mobile robots in conditions of excessive resistance to movement or evacuation in emergency condition.
При указанной выше дифференцированности мобильных роботов по их специализации группами и/или индивидуально, для дозаправки топливом при израсходовании ими энергобаланса или обеспечения группой роботов-доноров длительной работы робота, функции которого в данный момент являются определяющими, в составе мобильных роботов может быть предусмотрен по меньшей мере один энергетический донор со стыковочным узлом для временного соединения заправочно-зарядных коммуникаций робота-донора и робота-акцептора, выполненный с возможностью дозаправки топливом и/или подзарядки электроэнергией робота-акцептора.With the above differentiation of mobile robots by their specialization in groups and / or individually, for refueling when they use up energy balance or for providing a group of donor robots with long-term operation of the robot, whose functions are currently decisive, at least mobile robots can be provided one energy donor with a docking unit for the temporary connection of fueling and charging communications of the donor robot and the acceptor robot, made with the possibility of additional connection ki fuel and / or electricity charge acceptor robot.
При указанной выше дифференцированности мобильных роботов по их специализации группами и/или индивидуально, для обеспечения возможности проведения регламентного контроля исправности роботов и/или ремонта роботов, вышедших из строя, в составе мобильных роботов может быть предусмотрен по меньшей мере один сервисный робот с ремонтно-диагностическим оборудованием и стыковочным узлом для временного, по меньшей мере, электрического соединения с другим мобильным роботом и выполненный с возможностью диагностики и, по меньшей мере, частичного восстановления, функциональных возможностей робота-пациента.With the above differentiation of mobile robots by their specialization in groups and / or individually, in order to ensure the possibility of routine monitoring of the robots working condition and / or repair of failed robots, at least one service robot with a diagnostic and repair robot can be provided as part of mobile robots equipment and a docking unit for temporary at least electrical connection with another mobile robot and configured to diagnose and at least partially of recovery, a patient-functionality robot.
Среди выявленных в результате проведенных патентных исследований аналогов не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной совокупностью признаков. В то же время, именно за счет заявленной совокупности существенных признаков достигается указанный выше новый технический результат.Among the analogues identified as a result of the patent research, no such combination of essential features would coincide with the claimed combination of features. At the same time, it is due to the claimed combination of essential features that the above new technical result is achieved.
Подробнее сущность изобретения раскрывается в приведенном ниже примере реализации и иллюстрируется чертежами (фиг. 1, 2, 3), где на фиг. 1 показаны:In more detail, the invention is disclosed in the following implementation example and is illustrated by drawings (FIGS. 1, 2, 3), where in FIG. 1 are shown:
пульт или пульты 1 управления (ПУ) в количестве от 1 до F (1.1-1.F);remote control or control panels 1 (PU) in an amount from 1 to F (1.1-1.F);
беспилотные летательные аппараты (БПЛА) 2 в количестве от 1 до N (2.1-2.N);unmanned aerial vehicles (UAVs) 2 in an amount from 1 to N (2.1-2.N);
сухопутные мобильные роботы (СМР) 3 в количестве от 1 до М (3.1-3.М);land mobile robots (SMR) 3 in an amount from 1 to M (3.1-3.M);
надводные мобильные роботы (НМР) 4 в количестве от 1 до L (4.1-4.L);surface mobile robots (NMR) 4 in an amount from 1 to L (4.1-4.L);
подводные мобильные роботы (ПМР) 5 в количестве от 1 до S (5.1-5.S);underwater mobile robots (PMR) 5 in an amount from 1 to S (5.1-5.S);
спутник или спутники 6 в количестве от 1 до К (6.1-6.К),satellite or
где F, N, М, L, S, К - любые числа из натурального ряда чисел 1, 2, 3,…where F, N, M, L, S, K are any numbers from the natural series of
На фиг. 1 приведена схема мультиагентной автономной робототехнической системы с управлением оператором или операторами с пульта (пультов) 1 (1.1-1.F), управления с реализацией централизованного смешанного режима работы системы.In FIG. Figure 1 shows a diagram of a multi-agent autonomous robotic system with operator control or operators from the console (s) 1 (1.1-1.F), control with the implementation of a centralized mixed mode of operation of the system.
Группа беспилотных летательных аппаратов 2 (БПЛА 2.1-2.N) предназначена для осуществления поиска, обнаружения, классификации и измерения параметров движения объектов интереса (дальности, угловых координат, скорости известными методами), мониторинга объектов интереса посредством датчиков измерителей различного типа, организации связи между собой, пультом 1 управления (ПУ1) и другими элементами системы при нахождении БПЛА 2 в воздушной среде.The group of unmanned aerial vehicles 2 (UAVs 2.1-2.N) is designed to search, detect, classify and measure the parameters of motion of objects of interest (range, angular coordinates, speed by known methods), monitor objects of interest through sensors of various types of meters, and organize communication between yourself, the control panel 1 (PU1) and other elements of the system when the
Группа самоходных мобильных роботов 3 (CMP 3.1-3.S) призвана производить поиск, обнаружение, классификацию и измерение параметров движения объектов интереса (дальности, угловых координат, скорости известными методами), мониторинг объектов интереса посредством датчиков измерителей различного типа, организацию связи между собой, пультом 1 управления (ПУ1) и другими элементами системы при нахождении СМР 3 преимущественно на земной поверхности.Group of self-propelled mobile robots 3 (CMP 3.1-3.S) is designed to search, detect, classify and measure the parameters of the movement of objects of interest (range, angular coordinates, speed by known methods), monitor objects of interest through sensors of various types of meters, organize communication with each other , remote control 1 (PU1) and other elements of the system when finding
Группа надводных мобильных роботов 4 (НМР 4.1-4М) призвана производить поиск, обнаружение, классификацию и измерение параметров движения объектов интереса (дальности, угловых координат, скорости известными методами), мониторинг объектов интереса посредством датчиков измерителей различного типа, организацию связи между собой, (пунктом) управления 1 (ПУ) и другими элементами системы при нахождении НМР 4 преимущественно в водной среде в надводном положении.The group of surface mobile robots 4 (NMR 4.1-4M) is designed to search, detect, classify and measure the parameters of motion of objects of interest (range, angular coordinates, speed by known methods), monitor objects of interest through sensors of various types of meters, organize communication with each other, ( paragraph) control 1 (PU) and other elements of the system when the NMR 4 is mainly in the aquatic environment in the water position.
Группа подводных мобильных роботов 5 (ПМР 5.1-5.S) призвана осуществлять поиск, обнаружение, классификацию и измерение параметров движения объектов интереса (дальности, угловых координат, скорости известными методами), мониторинг объектов интереса посредством датчиков измерителей различного типа, организацию связи между собой, пультом 1 управления (ПУ1) и другими элементами системы при нахождении ПМР 5 в водной среде, преимущественно в подводном положении.The group of underwater mobile robots 5 (PMR 5.1-5.S) is designed to search, detect, classify and measure the parameters of motion of objects of interest (range, angular coordinates, speed by known methods), monitor objects of interest through sensors of various types of meters, organize communication with each other , remote control 1 (PU1) and other elements of the system when the
Спутник или спутники 6 (6.1-6.К) служит(ат) для обеспечения системы связной, навигационной и иной информацией и представляют собой штатные орбитальные группировки соответствующего назначения.
На фиг. 2 представлена блок-схема элементов 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S (на фиг. 1 - блоки 3-5) мобильного робота системы, которая идентична для каждого из роботов 2.1 - 2.N, на которой показаны следующие входящие в мобильный робот 2 блоки:In FIG. 2 shows a block diagram of the elements 3.1-3.M, 4.1-4.L, 5.1-5.S (in Fig. 1 - blocks 3-5) of the mobile robot of the system, which is identical for each of the robots 2.1 - 2.N, which shows the following blocks included in the mobile robot 2:
7 - контроллер управления бортовой аппаратурой (КУБА);7 - onboard equipment control controller (CUBA);
8 - блок системы постановки помех (БСПП);8 - block system jamming (BSPP);
9 - блок систем обнаружения (БСО) в составе блока 8 постановки помех;9 - block detection systems (BSO) in the
10 - блок навигационных преемников (БНП);10 - block navigational successors (BNP);
11 - блок передатчиков навигационных сигналов (БПНС);11 - block transmitters navigation signals (BPS);
12 - блок системы опознавания «свой - чужой» (БСОП);12 - block recognition system "friend - stranger" (BSOP);
13 - блок командной радиолинии управления (БКРУ);13 - block command radio control line (BKRU);
14 - блок приемопередатчиков связи (БППС);14 - communication transceiver unit (BPS);
15 - блок инерциальной навигационной системы (БИНС);15 - block inertial navigation system (SINS);
16 - блок сенсоров (БС);16 - sensor block (BS);
17 - контроллер управления движением шасси (КУД);17 - controller motion control chassis (KUD);
18 - шасси подвижного робота, под которым подразумеваются: рама или несущий корпус, энергосиловая установка, трансмиссия, ходовая часть с движителем и органы управления).18 - chassis of a mobile robot, which means: frame or bearing body, power plant, transmission, chassis with propulsion and controls).
На фиг. 2 схематически показаны электрические связи между всеми блоками 7-17.In FIG. 2 schematically shows the electrical connections between all blocks 7-17.
КУБА 7 включен в параллель с каждым из блоков 8-17: при этом первая двунаправленная шина КУБА 7 служит для подключения БСПП 8, вторая двунаправленная шина - для подключения БСО 9, третья двунаправленная шина - для подключения БНП 10, четвертая двунаправленная шина - для подключения БПНС 11, пятая двунаправленная шина - для подключения БСОП 12, шестая двунаправленная шина - для подключения БКРУ 13, седьмая двунаправленная шина - для подключения БППС 14, восьмая двунаправленная шина - для подключения БИНС 15, девятая двунаправленная шина - для подключения БС 16, десятая двунаправленная шина - для подключения КУД 17. Кроме того, БКРУ 13 связан двунаправленной шиной с ПУ1.
Все блоки 7-17 робота связаны с его шасси 18 механически: они установлены на шасси 18.All blocks 7-17 of the robot are mechanically connected to its chassis 18: they are mounted on the chassis 18.
Согласно фиг. 1, 2 мультиагентная робототехническая система содержит функционально специализированные мобильные роботы 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S с индивидуальными энергетическими установками, двигателями и движителями, установленными на шасси 18 (фиг. 2), по меньшей мере один летательный аппарат (БПЛА) 2 и по меньшей мере один искусственный спутник 6 Земли.According to FIG. 1, 2 multi-agent robotic system contains functionally specialized mobile robots 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S with individual power plants, engines and propulsors mounted on chassis 18 (Fig. 2) at least one aircraft (UAV) 2 and at least one
Структура построения бортовой аппаратуры каждого из роботов (2 - 5), согласно фиг. 2, идентична и отличается только массогабаритными характеристиками и спецификой использования блоков 7-18 в соответствующих средах.The structure of the on-board equipment of each of the robots (2-5), according to FIG. 2, it is identical and differs only in weight and size characteristics and the specifics of using blocks 7-18 in the corresponding environments.
На фиг. 3 приведена блок-схема алгоритма работы пульта или пультов 1 управления (ПУ) в количестве от 1 до F (1.1-1.F).In FIG. 3 shows a block diagram of the algorithm of the remote control or
Рассмотрим функции блоков мультиагентной робототехнической системы.Consider the functions of the blocks of a multi-agent robotic system.
Пульт (пульты) 1.1-1.F управления (ПУ) формируют команды управления роботами, 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S, при этом на каждый из роботов группы 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S или группу роботов могут формироваться команды управления, которые принимаются блоком командной радиолинии 13 управления (БКРУ), сигналы с выхода которой подаются на шестой вход контроллера 7 управления бортовой аппаратурой 7 (КУБА) и после решения вычислительных процедур с его десятого выхода - на контроллер 17 управления движением (КУД), который, в свою очередь, формирует команды на управление движением шасси 18 подвижного робота.The control panel (s) 1.1-1.F of the control (PU) is formed by the robot control commands, 2.1-2.N, 3.1-3.M, 4.1-4.L, 5.1-5.S, while for each of the robots of group 2.1 -2.N, 3.1-3.M, 4.1-4.L, 5.1-5.S or a group of robots, control commands can be formed, which are received by the command
Блок 9 систем обнаружения (БСО) осуществляет поиск, обнаружение, измерение пространственных координат объектов интереса и взаимное слежение за роботами.
Блок 10 навигационных приемников (БНП) осуществляет прием сигналов систем спутниковой навигации от 6.1-6.К и сигналов блока 11 передатчика навигационных сигналов (БПНС) и осуществляет их пересчет в определенную систему координат, которые подаются посредством третьей двунаправленной шины на контроллер 7 управления бортовой аппаратурой (КУБА).
При пропадании навигационных сообщений от спутников 6 контроллер 7 управления бортовой аппаратурой (КУБА) посредством четвертой двунаправленной шины инициализирует работу блока 11 передатчиков навигационных сигналов (БПНС), которые излучают навигационные сигналы, принимаемые другими роботами системы посредством блока 10 навигационных приемников (БНП).If the navigation messages from
Блок 12 систем опознавания «свой-чужой» (БСОП), посредством пятой двунаправленной шины контроллера 7 управления бортовой аппаратурой (КУБА), формирует запросные сигналы и принимает ответные сигналы от других роботов системы и определяет принадлежность роботов к своей системе.
Блок 13 командной радиолинии управления (БКРУ), посредством шестой двунаправленной шины КУБА 7 и одиннадцатой двунаправленной шины ПУ 1 принимает команды управления оператора для осуществления движения в заданную точку и выполнения иных операций (включения/выключения/переключения режимов движения и срабатывания бортового спецоборудования).
Блок 14 приемопередатчиков связи (БППС), посредством седьмой двунаправленной шины контроллера 7 управления бортовой аппаратурой (КУБА), осуществляет самоорганизующуюся беспроводную связь между группами роботов для реализации централизованного, децентрализованного и смешанного управления с целью достижения согласованной цели.The communication transceiver unit (BTS) 14, through the seventh bi-directional bus of the onboard equipment control controller 7 (CUBA), performs self-organizing wireless communication between groups of robots to realize centralized, decentralized and mixed control in order to achieve an agreed goal.
Блок 15 инерциальной навигационной системы (БИНС), посредством восьмой двунаправленной шины контроллера 7 управления бортовой аппаратурой (КУБА), формирует координаты путем определения ускорения объекта и его угловых скоростей с помощью установленных на движущемся объекте приборов и устройств, а по этим данным - местоположения (координат) этого объекта, его курса, скорости, пройденного пути и др. Данный блок используется в случае обеспечения блоком постановки помех противодействия системам спутниковой навигации, а его данные могут использоваться в навигационных сообщениях в блоке 11 передатчиков навигационных сигналов (БПНС).
Блок 16 сенсоров (БС), посредством девятой двунаправленной шины контроллера 7 управления бортовой аппаратурой (КУБА), осуществляет мониторинг окружающей среды.
Контроллер 17 управления движением (КУД), посредством десятой двунаправленной шины контроллера 7 управления бортовой аппаратурой (КУБА), формирует команды на управление движением шасси 18 подвижного робота.The motion control controller (KUD), through the tenth bi-directional bus of the onboard equipment control controller 7 (CUBA), generates commands for controlling the movement of the chassis 18 of the mobile robot.
Процесс взаимодействия элементов системы мобильных роботов 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S заключается в следующем.The process of interaction of elements of the system of mobile robots 2.1-2.N, 3.1-3.M, 4.1-4.L, 5.1-5.S is as follows.
Пульт 1 управления формирует команды управления (задание на мониторинг территории), которые принимаются блоком 13 командной радиолинии управления (БКРУ) робота, выбранного в качестве головного узла. Принимаемые БКРУ 13 команды поступают посредством шестой двунаправленной шины на КУБА 7, а с помощью десятой двунаправленной шины - на КУД 17, который инициализирует команды на управление движением шасси 18 подвижного робота. Контроллер 7 управления бортовой аппаратурой (КУБА) инициирует работу БППС 14, который транслирует команды оператора на другие роботы групп 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S, также посредством БППС 14 осуществляет обмен информацией, получаемой БС 16, БСО 9 решает задачи поиска, обнаружения, измерения координат объектов интереса и осуществляет взаимное слежение за роботами группы. Навигационные сообщения, транслируемые спутником(ами) 6.1-6.К, принимаются БНП 10, и вычисленные значения местоположения мобильного робота поступают посредством третьей двунаправленной шины на КУБА 7. Если посредством БСО 9 обнаружен объект интереса, то КУБА 7 инициирует работу БСОП 12. В случае если обнаруженный объект не относится к роботам группы, то КУБА 7 инициирует работу БСПП 8. При невозможности приема БНП 10 сигналов от спутников 6.1-6.К робот переходит в режим получения данных от БИНС 15, или часть роботов производит включение БПНС 11 для формирования локального радионавигационного поля.The
Главное конструктивное отличие заявляемой мультиагентной робототехнической системы заключается в том, что бортовая аппаратура роботов (блоки 3-5) дополнена системами взаимного слежения посредством БСО 9 и обмена текущей информацией путем передачи данных блоками БППС 14, выполненными с возможностью определения относительных координат в трехмерном пространстве, посредством БНП 10, БПНС 11 и БППС 14 и их ретрансляции на БПЛА 2.1-2.N через БППС 14 робота-посредника из числа мультиагентов 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S.The main structural difference of the claimed multi-agent robotic system is that the on-board equipment of the robots (blocks 3-5) is supplemented by mutual tracking systems via
В общем случае, мобильные роботы представлены (см. фиг. 1) тремя взаимосвязанными, посредством сетевой системы их взаимодействия, группами - наземными 3, надводными 4 и подводными 5. Движители (установленные на шасси 18) наземных роботов 3 представлены сухопутными или амфибийными, движители надводных 4 и подводных 5 роботов - водоходными или амфибийными. Блоки 14 приемопередатчиков связи (БППС 14) подводных роботов представлены двухкомпонентными, при этом один компонент - гидроакустический, выполненный с возможностью взаимного обмена информацией между подводными 5 и надводными 4 роботами в любых сочетаниях, другой компонент - радиотехнический, выполненный с возможностью взаимного обмена информацией, по меньшей мере, с БПЛА 2 (в любых сочетаниях) между наземными 3 и надводными 4 роботами и подводными 5 роботами посредством радиоаппаратуры на всплывающих над поверхностью воды, по команде с бортовых приемопередатчиков мобильных роботов, поплавках на гибкой привязи, как фрагментов подводных роботов 5.In the general case, mobile robots are represented (see Fig. 1) by three interconnected, through a network system of their interaction, groups -
Бортовая аппаратура мобильных роботов 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S может дополнительно содержать подключенный к контроллеру 7 управления бортовой аппаратурой блок 11 передачи навигационных сигналов (БПНС) для формирования локального радионавигационного поля.The on-board equipment of mobile robots 2.1-2.N, 3.1-3.M, 4.1-4.L, 5.1-5.S may additionally contain a
Мультиагентная система может дополнительно содержать (предпочтительный частный случай заявляемой мультиагентной системы) операторский пульт 1 (мобильный или стационарный пункт с пультом 1) управления (ПУ 1) со своим приемопередатчиком, аналогичным бортовому приемопередатчику (1.1-1.F) блока 13 командной радиолинии управления (БКРУ) у роботов, выполненный с возможностью централизованного, параллельно-альтернативного дистанционного управления системой, равно как летательным аппаратом 2 и любым входящим в систему мобильным роботом 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S, с использованием их БППС 14.A multi-agent system may further comprise (a preferred particular case of the inventive multi-agent system) an operator console 1 (a mobile or stationary station with a console 1) control (PU 1) with its own transceiver similar to the on-board transceiver (1.1-1.F)
Рекомендуется также, чтобы мобильные роботы 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S были дифференцированы по их специализации группами и/или индивидуально, с соответствующим комплектом бортовой аппаратуры, включая блоки 16 сенсоров (БС).It is also recommended that mobile robots 2.1-2.N, 3.1-3.M, 4.1-4.L, 5.1-5.S be differentiated according to their specialization in groups and / or individually, with an appropriate set of on-board equipment, including blocks of 16 sensors (BS).
При этом предлагается, чтобы в числе мобильных роботов 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S были предусмотрены, по меньшей мере, в единичном количестве:Moreover, it is proposed that among the mobile robots 2.1-2.N, 3.1-3.M, 4.1-4.L, 5.1-5.S be provided, at least in a single quantity:
1) тягач/буксир со стыковочным узлом для временной механической взаимосвязи с другим мобильным роботом 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S, подлежащим транспортировке в условиях чрезмерного для него сопротивления движению или эвакуации в аварийном состоянии;1) a tractor / tug with a docking unit for temporary mechanical interconnection with another mobile robot 3.1-3.M, 4.1-4.L, 5.1-5.S, to be transported under conditions of excessive resistance to movement or emergency evacuation;
3) энергетический донор со стыковочным узлом для временного соединения заправочно-зарядных коммуникаций робота-донора и робота-акцептора (из числа роботов 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S), и возможностью дозаправки топливом и/или подзарядки электроэнергией;3) an energy donor with a docking unit for temporary connection of fuel-charge communications of the donor robot and the acceptor robot (from among the robots 3.1-3.M, 4.1-4.L, 5.1-5.S), and the possibility of refueling and / or recharging electricity;
4) сервисный робот с ремонтно-диагностическим оборудованием и стыковочным узлом для временного, по меньшей мере, электрического соединения с другим мобильным роботом (из числа роботов 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S) и возможностью диагностики и, по меньшей мере, частичного восстановления, функциональных возможностей робота-пациента (из числа роботов 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S).4) a service robot with repair and diagnostic equipment and a docking unit for temporary, at least electrical connection with another mobile robot (from among the robots 3.1-3.M, 4.1-4.L, 5.1-5.S) and the ability to diagnose and at least partial restoration of the functional capabilities of the patient robot (from among the robots 3.1-3.M, 4.1-4.L, 5.1-5.S).
Заявляемая мультиагентная робототехническая система обладает следующими особенностями устройства и функционирования.The inventive multi-agent robotic system has the following features of the device and operation.
Управление мультиагентной автономной робототехнической системой осуществляется с пульта 1 управления (ПУ) или пультов 1 (1.1-1.F) управления оператором или операторами, реализуя централизованный, децентрализованный или смешанный режим работы системы. При этом каждый ПУ 1 содержит необходимый набор предустановленного программного обеспечения (фиг. 3) для управления системой, многоканальное приемопередающее устройство для связи с объектами системы и аналогичными пультами 1 управления, цифровые карты местности и органы управления и отображения. Управление системой может осуществляться как с одного ПУ 1 посредством робота, выбранного (из числа мультиагентов 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S) в качестве основного, так и роботами 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S по типовому назначению (СМР, ПМР, НМР, БПЛА). Команды управления могут транслироваться на один из роботов 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S и далее на другие роботы 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S системы, реализуя смешанный алгоритм управления. Информация от роботов 2.1-2.N, 3.1-3.М, 4.1-4.L, 5.1-5.S поступает на ПУ 1, где она отождествляется и где формируется единая модель отображения зоны действия мультиагентной системы.The multi-agent autonomous robotic system is controlled from the control panel 1 (PU) or control panels 1 (1.1-1.F) of the operator or operators, realizing a centralized, decentralized or mixed mode of operation of the system. Moreover, each
Каждый из БПЛА 2 (2.1-2.N), как и мобильные роботы (СМР 3.1-3.N, ПМР 4.1-4.N, НМР 5.1-5.N содержит: 7 - контроллер управления бортовой аппаратурой (КУБА); 8 - блок системы постановки помех (БСПП); 9 - блок систем обнаружения (БСО); 10 - блок навигационных преемников (БНП); 11 - блок передатчиков навигационных сигналов (БПНС); 12 - блок системы опознавания «свой - чужой» (БСОП); 13 - блок командной радиолинии управления (БКРУ); 14 - блок приемопередатчиков связи (БППС); 15 - блок инерциальной навигационной системы (БИНС); 16 - блок сенсоров (БС); 17 - контроллер управления движением ЛА (КУД); 18 - комплекс устройств, аналогичный шасси роботов, а именно, корпус, крылья и хвостовое оперение с органами управления, ходовая часть шасси с опорными элементами; движителем в воздушной среде и, возможно движителем колес опорных элементов. Назначение шасси 18, роботов и БПЛА 2 - размещение и транспортировка полезной нагрузки (спецоборудования).Each of UAV 2 (2.1-2.N), as well as mobile robots (СМР 3.1-3.N, ПМР 4.1-4.N, НМР 5.1-5.N, contains: 7 - onboard equipment control controller (CUBA); 8 - block jamming system (BSPP); 9 - block detection systems (BSO); 10 - block navigation successors (BNP); 11 - block transmitters navigation signals (BPS); 12 - block recognition system "friend or foe" (BSOP) ; 13 - block command radio control line (BKRU); 14 - block transceiver communications (BTS); 15 - block inertial navigation system (SINS); 16 - block sensors (BS); 17 - controller for controlling the movement of aircraft ( UD); 18 - a set of devices similar to the chassis of robots, namely, the body, wings and tail unit with controls, the chassis of the chassis with supporting elements; a mover in the air and, possibly, a wheel mover of the supporting elements. Purpose of the chassis 18, robots and UAV 2 - placement and transportation of payload (special equipment).
БПЛА 2 (2.1-2.N), как совокупность их шасси 18 и полезной нагрузки, решают следующие задачи: контроль объектов различной инфраструктуры; наблюдение за состоянием объектов; высокоточное картирование больших земельных участков, а также проведение физических и химических обследований почвы (растительности), ретрансляция сигналов связи, и команд управления роботами (СМР 3.1-3.N, ПМР 4.1-4.N), сбор данных от этих роботов и др.UAVs 2 (2.1-2.N), as a combination of their chassis 18 and payload, solve the following tasks: monitoring objects of various infrastructure; monitoring the status of objects; high-precision mapping of large land plots, as well as physical and chemical surveys of soil (vegetation), relay of communication signals, and robot control commands (СМР 3.1-3.N, ПМР 4.1-4.N), data collection from these robots, etc.
Каждый из самоходных мобильных роботов (СМР) 3 (3.1-3.М) содержит блок 9 систем обнаружения (БСО), которые могут комплектоваться различными типами датчиков: радиолокационными, инфракрасными, телевизионными др. типами датчиков, информация от которых по линиям связи поступает на пульт 1 управления (ПУ), где происходит ее отождествление.Each of the self-propelled mobile robots (SMR) 3 (3.1-3.M) contains a block of 9 detection systems (BSO), which can be equipped with various types of sensors: radar, infrared, television and other types of sensors, information from which is transmitted via communication lines to remote control 1 (PU), where it is identified.
Блок 9 БСО управляется от контроллера 7 управления бортовой аппаратурой (КУБА).
Блок 8 системы постановки помех (БСПП) входит в систему постановки помех и включает в себя устройство постановки помех в различных спектральных диапазонах, причем по крайней мере на одном из СМР 3 (узко специализированном «постановщике помех» группы роботов) может размещаться блок БСПП, аналогичный упомянутым блокам 8, но с существенно большей мощностью и более широким частотным диапазоном. Например, один «постановщик помех» - с БСПП 8 радиолокационного диапазона, другой - оптического и др. На НМР 4 и ПМР 5 могут располагаться блоки постановки помех гидроакустическим системам.
БППС 14 (блок приемопередатчиков связи) содержит приемопередатчик связи со спутником, между СМР 3, между СМР 3 и БПЛА 1, между СМР 3 и НМР 4, между НМР 4 и БПЛА 2. Система связи может образовывать сетевую самоорганизующуюся структуру, которая управляется от контроллера 7 управления бортовой аппаратурой.BTS 14 (communication transceiver unit) contains a communication transceiver with a satellite, between
Блок 16 сенсоров (БС) включает в себя системы мониторинга различного типа. Например, на СМР 3 и БПЛА 2 могут быть установлены газоанализаторы, датчики радиации и др.
БС 16, размещенный на НМР 4 и ПМР 5, включает в себя системы мониторинга различного типа. Например, в нем могут быть установлены датчики загрязнения воды и биологически опасных веществ. Также могут использоваться иные датчики контроля гидрологических и физико-химических параметров качества воды, температуры воды, концентрации соли в воде, ионной формы металлов в водной среде, концентрации основных загрязнений вод, включая гербициды, инсектициды, фенолы, бензпирен и др.
В блоке 15 инерциальной навигационной системы (БИНС) в БПЛА 2.1-2.N могут использоваться гироскопы, датчики угловых скоростей, акселерометры и др., в СМР 3.1-3.М могут использоваться одометры, инклинометры, гироскопы и др., в НМР 4.1-4.L - измерители скорости судна, глубиномеры, гироскопы, в ПМР 5.1-5.S - измерители скорости судна, гироскопы, глубиномеры.In
В бортовую аппаратуру БПЛА 2 входит система воздушного слежения за роботами 3-5, получения информации от них и командного управления ими. В ее составе находятся: БСО 9, контроллер 7 управления бортовой аппаратурой (КУБА), который решает задачи формирования изображения зоны действий и планирования индивидуальных маршрутов роботов 3.1-3.М и 4.1-4.L. Состав блоков, входящих в БПЛА 2, и связи между ними аналогичны составу и взаимосвязи блоков роботов.The
Дальнейшее описание относится к дополнительным конструктивным признакам устройства, которые необязательны, но рекомендуются как рациональные, усиливающие полезный технический результат (положительный эффект от использования).The further description relates to additional design features of the device, which are optional, but are recommended as rational, enhancing a useful technical result (positive effect from use).
По первому возможному частному выполнению системы, все мобильные роботы выполнены наземными 3, а их движители - сухопутными или амфибийными.According to the first possible private implementation of the system, all mobile robots are made by
По второму возможному частному выполнению системы, все мобильные роботы выполнены надводными 4, а их движители - водоходными или амфибийными.According to the second possible private implementation of the system, all mobile robots are surface 4, and their movers are navigable or amphibious.
По третьему возможному частному выполнению системы, все мобильные роботы выполнены подводными 5, их движители - водоходными или амфибийными, а БППС 14 - двухкомпонентными, при этом один компонент - гидроакустический, выполненный с возможностью взаимного обмена информацией между подводными роботами 5, а другой компонент - радиотехнический, выполненный с возможностью взаимного обмена информацией, по меньшей мере, с БПЛА 2 и размещением на всплывающих над поверхностью воды по команде поплавках на гибкой привязи, как фрагментов роботов-мультиагентов 5.According to the third possible private implementation of the system, all mobile robots are made underwater 5, their movers are navigable or amphibious, and BPS 14 are two-component, with one component sonar made with the possibility of mutual exchange of information between
По четвертому возможному частному выполнению системы, одна часть мобильных роботов выполнена надводными 4, а другая часть - подводными 5, при этом их движители - водоходными или амфибийными, БППС 14 подводных роботов 5 - двухкомпонентными, при этом один компонент - гидроакустический, выполненный с возможностью взаимного обмена информацией между всеми роботами-мультиагентами - как подводными 5, так и надводными 4 в любых сочетаниях, другой компонент - радиотехнический, выполненный с возможностью взаимного обмена информацией, по меньшей мере, с БПЛА 2, между всеми надводными роботами 4 и всеми подводными роботами 5 посредством радиоаппаратуры на всплывающих над поверхностью воды по команде поплавках на гибкой привязи, как фрагментов подводных роботов 5.According to the fourth possible private implementation of the system, one part of the mobile robots is made surface 4, and the other part is underwater 5, while their movers are navigable or amphibious, BPS 14 of
По пятому возможному частному выполнению системы, одна часть мобильных роботов выполнена наземными 3, а другая часть - надводными 4, при этом их движители - водоходными или амфибийными.According to the fifth possible private implementation of the system, one part of the mobile robots is made by
По шестому возможному частному выполнению системы, все мобильные роботы выполнены надводно-подводными с управляемой плавучестью в диапазоне от положительной до отрицательной, включая нулевую, а их движители - водоходными или амфибийными.According to the sixth possible private implementation of the system, all mobile robots are surface-underwater with controlled buoyancy in the range from positive to negative, including zero, and their movers are navigable or amphibious.
В шестом частном выполнении БППС 14 роботов 3-5 двухкомпонентны, при этом один компонент - гидроакустический, выполненный с возможностью взаимного обмена информацией между всеми роботами-мультиагентами 3-5 - как в их надводном, так и подводном положениях, другой компонент - радиотехнический, выполненный с возможностью взаимного обмена информацией, по меньшей мере, с БПЛА 2 и между всеми мобильными роботами 3-5 в надводном их положении, включая всплывающие над поверхностью воды, по команде с бортовых приемопередатчиков мобильных роботов, поплавки на гибкой привязи, как фрагменты подводных роботов 5, с установленной на них радиоаппаратурой.In the sixth particular embodiment of the BTS, 14 robots 3-5 are two-component, with one component - hydroacoustic, made with the possibility of mutual exchange of information between all multi-agent robots 3-5 - both in their surface and underwater positions, the other component is radio engineering, made with the possibility of mutual exchange of information, at least with
БПЛА 2 с размещенными на них датчиками БСО 9 производят мониторинг поверхности Земли (суши и воды), обнаруживают объекты интереса и передают данные в пункт 1 управления, где с использованием программного обеспечения (фиг. 3) производится оптимизация прокладки маршрутов СМР 3 и НМР 4. Так, для СМР 3 прокладываются оптимальные траектории движения (объезд препятствий, завалов и пр.) и эти данные подаются в контроллер 17 управления движением.
Часть СМР 3 и НМР 4 может быть оснащена дополнительными источниками энергии (АКБ, топливом и пр.) для оказания сервисных услуг другим роботам-мультиагентам группы.Part of
Часть роботов 3-5 оснащена передатчиками (в составе БСО 9) для формирования локального радионавигационного поля, которое используется для координатометрии при пропадании сигналов спутниковых навигационных систем. В этом случае часть роботов 3-5 по выбору программного обеспечения, имеющих лучший геометрический фактор, прекращает движение, а их координаты становятся опорными для расчета радионавигационного поля.Some robots 3-5 are equipped with transmitters (as part of BSO 9) for the formation of a local radionavigation field, which is used for coordinate measurement in the event of loss of satellite navigation system signals. In this case, some robots 3-5, by the choice of software that have the best geometric factor, stop moving, and their coordinates become reference for calculating the radio navigation field.
При пропадании связи с ПУ 1 программное обеспечение (фиг. 3) роботов 3-5 позволяет реализовать децентрализованную стратегию управления.In case of loss of communication with
Таким образом, имеются находящиеся в причинно-следственной связи с достаточно подробно описанными существенными конструктивными признаками технические результаты:Thus, there are technical results that are in a causal connection with the substantial structural features described in sufficient detail:
- обеспечиваются дополнительные возможности гибкого конфигурирования состава и структуры комплекса в соответствии с условиями конкретной решаемой задачи при действии системы на суше, водной и воздушных средах;- provides additional opportunities for flexible configuration of the composition and structure of the complex in accordance with the conditions of the specific problem being solved when the system operates on land, water and air;
- обеспечиваются возможности получения непрерывной информации о месте работы с многих ракурсов различными датчиками (радиолокационным, телевизионным, инфракрасным и др.);- it is possible to obtain continuous information about the place of work from many angles by various sensors (radar, television, infrared, etc.);
- увеличивается количество базовых технологий работы с системой, т.е. расширяется круг типовых оперативных задач;- the number of basic technologies for working with the system increases, i.e. the range of typical operational tasks is expanding;
- увеличивается эффективность использования и срок службы мобильного робота при его расположении в зонах высокого риска разрушения;- increases the efficiency of use and the life of the mobile robot when it is located in areas of high risk of destruction;
- обеспечивается возможность самоорганизации элементов системы в сетевую структуру, что позволяет повысить ее живучесть и возможность дублирования систем управления.- provides the possibility of self-organization of system elements in a network structure, which allows to increase its survivability and the possibility of duplication of control systems.
В результате использование предлагаемого устройства позволяет улучшить тактико-технические (в приложении к комплексам военного и специального назначения) и технико-эксплуатационные (применительно к комплексам гражданского и научно-исследовательского назначения) характеристики и расширить функциональные возможности мультиагентной автономной робототехнической системы.As a result, the use of the proposed device allows to improve the tactical and technical (as applied to military and special purpose complexes) and technical and operational (as applied to civil and scientific research complexes) characteristics and to expand the functionality of a multi-agent autonomous robotic system.
Блок 8 систем постановки помех (БСПП) может быть выполнен (см. 7. Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление каналов систем управления оружием / под. Ред. Ю.М. Перунова. - М.: радиотехника, 2003. - 416 с. - С. 174., рис. 6.22), постановщик помех оптического диапазона может быть выполнен как в источнике (см. 8. Патент РФ №2184982. М.Кл. G01S 7/36. Станция постановки модулированных помех оптико-электронным приборам, опубл. 10.07.2002).
Блок 9 систем обнаружения (БСО) при комплектовании радиолокационными системами обнаружения может быть выполнен (см. 9. Патент РФ на полезную модель №140847. Мобильная малогабаритная трехкоординатная РЛС (варианты). М. кл. G01S 13/00, 20.05.2014), при комплектовании инфракрасными системами обнаружения может быть выполнен (см. 10. Патент РФ на изобретение №2129293. Прибор инфракрасного наблюдения. М. кл. G02B 23/12, G01S 17/00, F41G 1/35, F41G 1/36, опубл. 20.04.1999], при комплектовании телевизионными системами обнаружения может быть выполнен (см. 11. Патент РФ №2365853. М.Кл. F41G 7/00. Переносная оптико-электронная система, опубл. 27.08.2009).
Блок 10 навигационных преемников (БНП) может быть выполнен (см. 12. Электронный ресурс URL http://www.irz.ru/products/12/262.htm/ режим доступа свободный с экрана. Дата обращения 21.07.2016).
Блок 11 передатчиков навигационных сигналов (БПНС) может быть выполнен (см. 13. Патент РФ на изобретение №2558668. Передатчик навигационного сигнала и способ генерации навигационного сигнала. М. кл. G01S 19/10, опубл. 10.08.2015].
Блок 12 систем опознавания «свой-чужой» (БСОП) может быть выполнен (см. 14. Патент РФ на изобретение №2191403. М. кл. G01S 13/78, G01S 13/74. Система опознавания "свой-чужой", опубл. 20.10.2002).
Блок 13 командной радиолинии управления (БКРУ) может быть выполнен (см. 15. Патент РФ на изобретение №2548173. Цифровой модем командной радиолинии ЦМ КРЛ. М. кл. Н04 В 7/00, опубл. 20.04.2015).
Блок 14 приемопередатчиков связи (БППС) может быть выполнен (см. 16. Малогабаритная станция спутниковой связи Р-438 «Барьер Т» http://nevskii-bastion.ru/barier-t/].Block 14 communication transceivers (BPS) can be performed (see 16. Small-sized satellite communication station R-438 "Barrier T" http://nevskii-bastion.ru/barier-t/].
Блок 15 инерциальной навигационной системы (БИНС) применительно к БПЛА 2 может быть выполнен, например (см. 17. Бесплатформенная инерциальная навигационная система БИНС-500 http://www.optolink.ru/ru/katalog/katalog/besplatformennye-inercialnye-navigacionnye-sistemy), применительно в НМР и ПМР (см. 18. Морская бесплатформенная инерциальная навигационная система БИНС-500М. http://www.optolink.ru/ru/katalog/katalog/besplatformennye-inercialnye-navigacionnye-sistemy), применительно к СМР (см. 18. Бесплатформенная инерциальная навигационная система БИНС-500НС http://xlab-ns.ru/produkcija/aviacionnoe-oborudovanie/bins-500ns/).
Блок 16 сенсоров (БС) может включать в свой состав газоанализаторы (см. 19. Патент РФ на изобретение №2408007. М. кл. G01N 27/12. Портативный газоанализатор, опубл. 27.12.2010), датчики радиации (см. 20. Дозиметр-радиометр МКС-05 «ТЕРРА». Руководство по эксплуатации ФВКМ.412152.003РЭ] или [Дозиметр SOEKS 01М Сертификат ISO 9001).
Контроллер 7 управления бортовой аппаратурой и контроллер 17 управления шасси могут быть выполнены на базе микрокомпьютеров (см. 21. Intel® NUC5i5MYHE 2.3GHz i5-5300U BGA1168 UCFF Black, Silver, http://www.intel.ru/content/www/ru/ru/nuc/overview.html], или на встраиваемых компьютерах (см. 22. http://www.fastwel.ru/products/vstraivaemye-sistemy/micropc/].The onboard
Пульт(ы) 1 управления (ПУ) может быть выполнен также на базе микрокомпьютеров (см. 22. Intel® NUC5i5MYHE 2.3GHz i5-5300U BGA1168 UCFF Black, Silver http://www.intel.ru/content/www/ru/ru/nuc/overview.html), либо (в случае его размещения вне робота) (см. 23. Н. Гамазов. Система управления мобильного робототехнического комплекса МРК-47БТ военного назначения / Н. Гамазов, В. Коровкин // Современные технологии автоматизации. - 2014. - №1. - С. 44-58).Remote control (s) 1 control (PU) can also be performed on the basis of microcomputers (see 22. Intel® NUC5i5MYHE 2.3GHz i5-5300U BGA1168 UCFF Black, Silver http://www.intel.ru/content/www/ru/ ru / nuc / overview.html), or (if it is placed outside the robot) (see 23. N. Gamazov. Control system for the military robotic complex MRK-47BT / N. Gamazov, V. Korovkin // Modern automation technologies . - 2014. - No. 1. - S. 44-58).
Шасси 18 подвижного робота может быть выполнено в следующих конкретных частных случаях, например на базе шасси основного танка или боевой машины поддержки танков (БМПТ), с возможным использованием наработок по «командной управляемости» и воплощенных в специальных танковых информационно-управляющих системах для слаженного действия в группах танков (см. 24. Основные танки - см. Основные боевые танки / Курков Б.А., Мураховский В.И., Сафонов Б.С./ Под ред. Сафонова Б.С. и Мураховского В.И. - М.: Арсенал-Пресс, 1993. - 192 с. - С. 30-31, 63-77; БМПТ - см. 25. В.Б. Домнин, Н.А. Молодняков, В.М. Неволим Концепция развития системы боевых и обеспечивающих машин сухопутных войск// РАРАН Актуальные проблемы защиты и безопасности. Бронетанковая техника и вооружение: Труды Одиннадцатой Всероссийской научно-практической конференции. - СПб: НПО Специальных материалов, 2008. - Т. 3. - С. 112-116; см. 26. Объект 199: Материал из Википедии - Свободной энциклопедии. - гл. История создания. Разработка, абз. 3. Доступно на https://ru.wikipedia.org/wiki/ %D0%9E%D0%B1%D1%8A%D0%B5%D0%BA%D1%82_199).The chassis 18 of the movable robot can be performed in the following specific cases, for example, on the basis of the chassis of the main tank or a tank support combat vehicle (BMPT), with the possible use of developments in "command controllability" and embodied in special tank information and control systems for coordinated action in groups of tanks (see 24. Main tanks - see. Main battle tanks / Kurkov B.A., Murakhovsky V.I., Safonov B.S. / Under the editorship of Safonov B.S. and Murakhovsky V.I. - M .: Arsenal-Press, 1993. - 192 p. - S. 30-31, 63-77; BMPT - see 25. V. B. Domnin, N .A. Molodnyakov, VM Nevolim The concept of developing a system of combat and support vehicles of the ground forces // RARAN Actual problems of protection and security. Armored vehicles and weapons: Proceedings of the Eleventh All-Russian Scientific and Practical Conference. - St. Petersburg: NGO Special Materials, 2008. - T. 3. - P. 112-116; see 26. Object 199: Material from Wikipedia - the Free Encyclopedia - chap. History of creation. Development, para. 3. Available at https://ru.wikipedia.org/wiki/% D0% 9E% D0% B1% D1% 8A% D0% B5% D0% BA% D1% 82_199).
Транспортеры - для доставки меньших по габаритам агентов к месту эксплуатации, выполнения функций ретранслятора или временного командного пункта, в том числе на базе плавающих военно-транспортных гусеничных или полноприводных колесных машин (см 27. А.В. Карпенко. Обозрение отечественной бронетанковой техники / СПб.: Невский Бастион, 1996. - С. 100-113).Transporters - to deliver smaller agents to the place of operation, to perform the functions of a repeater or temporary command post, including on the basis of floating military transport tracked or four-wheel drive vehicles (see 27. A. Karpenko. Review of Russian armored vehicles / St. Petersburg .: Nevsky Bastion, 1996 .-- S. 100-113).
Агенты - легкие шасси, разработанные под задачу. При работе на пересеченной местности - гусеничные и колесно-шагающие платформы. При эксплуатации в помещениях, на аэродромах и др. могут быть и сферические роботы (см. 28. Патент РФ на полезную модель №106215. М. кл. B62D 57/00, Робот-шар, опубл. 10.07.2011; см. 29. Юрий Пошалок. WORDLS of TANKS. Стальные шары Сталина. Конструирование и производство. - TACTICAL PRESS, 2014. - С. 79-81) и др.Agents are lightweight chassis designed for the task. When working on rough terrain - tracked and wheeled-walking platforms. When used indoors, at aerodromes, etc., there may be spherical robots (see 28. RF patent for utility model No. 106215. M. class. B62D 57/00, Robot ball, publ. 10.07.2011; see 29 Yuri Poshalkok. WORDLS of TANKS. Steel balls of Stalin. Design and production. - TACTICAL PRESS, 2014. - P. 79-81) and others.
В качестве БПЛА 2 могут использоваться аппараты (см. 30. http://www.missiles.ru/ENIKS_new-2011.htm].As
В качестве НМР 4 могут использоваться аппараты (см. 31 http://robotrends.ru/robopedia/katalog-nadvodnyh-voennyh-robotov).As НМР 4 devices can be used (see 31 http://robotrends.ru/robopedia/katalog-nadvodnyh-voennyh-robotov).
В качестве ПМР 5 могут использоваться аппараты (см. 31 http://www.tetis-pro.ru/catalog/delfin/).As
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017100956A RU2658684C1 (en) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Multi-agent robotic technical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017100956A RU2658684C1 (en) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Multi-agent robotic technical system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2658684C1 true RU2658684C1 (en) | 2018-06-22 |
Family
ID=62713412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017100956A RU2658684C1 (en) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Multi-agent robotic technical system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2658684C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU193234U1 (en) * | 2019-03-11 | 2019-10-18 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" | MULTI-FUNCTIONAL GROUND GYRO-STABILIZING PLATFORM FOR DETECTING AND FIGHTING AIR OBJECTIVES |
| CN110597291A (en) * | 2019-10-09 | 2019-12-20 | 酷黑科技（北京）有限公司 | Detection method, device and system |
| CN110658811A (en) * | 2019-09-09 | 2020-01-07 | 华南理工大学 | Neural network-based collaborative path tracking control method for limited mobile robot |
| RU2763165C1 (en) * | 2021-01-28 | 2021-12-28 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное орденов Жукова и Октябрьской Революции Краснознаменное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации | Method and system for identifying small-sized robotic means |
| RU2764910C1 (en) * | 2021-05-06 | 2022-01-24 | Общество с ограниченной ответственностью "МСигма" | Basic platform of the autonomous intelligent robotic complex (airc) |
| RU2769760C1 (en) * | 2021-04-22 | 2022-04-05 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" | System for identification of the technical condition of robotic means |
| 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 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6990406B2 (en) * | 2002-07-22 | 2006-01-24 | California Institute Of Technology | Multi-agent autonomous system |
| RU2353891C1 (en) * | 2007-10-02 | 2009-04-27 | Закрытое акционерное общество Главное Управление Научно-Производственное Объединение "Стройтехавтоматика" | Unmanned robotic complex for remote monitoring and blocking potentially dangerous objects by air robots, equipped with integrated system for support of decision making on provision of required efficiency of their application |
| RU2533229C2 (en) * | 2013-01-10 | 2014-11-20 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Multi-functional robot system of providing military operations |
| RU2574547C2 (en) * | 2014-06-11 | 2016-02-10 | Федеральное государственное казенное военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" | Mobile robotics complex |
-
2017
- 2017-01-10 RU RU2017100956A patent/RU2658684C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6990406B2 (en) * | 2002-07-22 | 2006-01-24 | California Institute Of Technology | Multi-agent autonomous system |
| RU2353891C1 (en) * | 2007-10-02 | 2009-04-27 | Закрытое акционерное общество Главное Управление Научно-Производственное Объединение "Стройтехавтоматика" | Unmanned robotic complex for remote monitoring and blocking potentially dangerous objects by air robots, equipped with integrated system for support of decision making on provision of required efficiency of their application |
| RU2533229C2 (en) * | 2013-01-10 | 2014-11-20 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Multi-functional robot system of providing military operations |
| RU2574547C2 (en) * | 2014-06-11 | 2016-02-10 | Федеральное государственное казенное военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" | Mobile robotics complex |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU193234U1 (en) * | 2019-03-11 | 2019-10-18 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" | MULTI-FUNCTIONAL GROUND GYRO-STABILIZING PLATFORM FOR DETECTING AND FIGHTING AIR OBJECTIVES |
| CN110658811A (en) * | 2019-09-09 | 2020-01-07 | 华南理工大学 | Neural network-based collaborative path tracking control method for limited mobile robot |
| CN110658811B (en) * | 2019-09-09 | 2020-09-18 | 华南理工大学 | Neural network-based collaborative path tracking control method for limited mobile robot |
| CN110597291A (en) * | 2019-10-09 | 2019-12-20 | 酷黑科技（北京）有限公司 | Detection method, device and system |
| RU2763165C1 (en) * | 2021-01-28 | 2021-12-28 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное орденов Жукова и Октябрьской Революции Краснознаменное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации | Method and system for identifying small-sized robotic means |
| 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 |
| RU2769760C1 (en) * | 2021-04-22 | 2022-04-05 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" | System for identification of the technical condition of robotic means |
| RU2764910C1 (en) * | 2021-05-06 | 2022-01-24 | Общество с ограниченной ответственностью "МСигма" | Basic platform of the autonomous intelligent robotic complex (airc) |
| RU2803404C1 (en) * | 2022-11-02 | 2023-09-12 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГАОУ ВО "МГТУ") | Underwater environment illumination ship |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2658684C1 (en) | Multi-agent robotic technical system | |
| US20210078727A1 (en) | Systems and methods for uav docking | |
| JP6598154B2 (en) | Explosive detection system | |
| US10322820B2 (en) | Stackable unmanned aerial vehicle (UAV) system and portable hangar system therefor | |
| Yamauchi | PackBot: a versatile platform for military robotics | |
| EP2333479B1 (en) | Unmanned multi-purpose ground vehicle with different levels of control | |
| CN102419598B (en) | Method for cooperatively detecting moving target by using multiple unmanned aerial vehicles | |
| US11340618B2 (en) | Drone based inspection system at railroad crossings | |
| Moeller et al. | Autonomous navigation of an agricultural robot using RTK GPS and Pixhawk | |
| RU2506157C1 (en) | Robot transport platform | |
| Xin et al. | The latest status and development trends of military unmanned ground vehicles | |
| RU2632342C1 (en) | Autonomous mobile robotic complex | |
| RU2704048C1 (en) | Mobile self-contained robotic platform with block variable structure | |
| RU2533229C2 (en) | Multi-functional robot system of providing military operations | |
| EP2888085B1 (en) | Unmanned vehicle for system supervision | |
| Appelqvist et al. | Mechatronics design of an unmanned ground vehicle for military applications | |
| De Cubber et al. | Icarus: Providing unmanned search and rescue tools | |
| Chensky et al. | Water environment monitoring with an autonomous unmanned surface vessel | |
| Schwartz | PRIMUS: autonomous driving robot for military applications | |
| RU2518440C2 (en) | Pilotless aircraft and aerial monitoring complex for it | |
| Kurdi et al. | Design and development of efficient guidance system using multifunctional robot with quadcopter | |
| RU2717047C1 (en) | Complex of distributed control of intelligent robots for control of small-size drones | |
| Nease et al. | Air Force construction automation/robotics | |
| RU2764910C1 (en) | Basic platform of the autonomous intelligent robotic complex (airc) | |
| Kurdi et al. | Cooperative Unmanned Air and Ground Vehicles for Landmine Detection |