Робот-собака «Биг Дог» становится все совершеннее

Американская компания «Бостон Динамикс» представила усовершенствованную конструкцию робота-собаки «Биг Дог»:



Роботизация армий ведущих государств мира — одна из важных тенденций последних двух десятилетий, ставшая возможной благодаря стремительной научно-технической революции и развитию робототехники и смежных отраслей. Причем командование вооруженных сил США — крупнейшего на сегодня эксплуататора роботов военного назначения — в последнее время уделяет большое внимание не только робототехническим комплексам традиционного типа, но также и всевозможным экзотическим проектам, которые, по мнению ряда экспертов, должны придать новый толчок революции в военном деле.



Робот-собака «Биг Дог» на полевых испытаниях

Одним из проектов, осуществляемых в интересах министерства обороны США, является программа создания роботов военного назначения, если можно так сказать, «собакоподобного» типа. Проект реализуется специалистами компании «Бостон Дайнэмикс» (Boston Dynamics), в двух вариантах — «Биг Дог» («BigDog», в переводе с английского — «Большая собака») и «Литл Дог» («LittleDog», в переводе — «Малая собака»).
Название вполне характеризует тип робота — он на самом деле напоминает собаку, только механическую и оснащенную двигателем. «Биг Дог» способен передвигаться по пересеченной местности, включая холмистые и гористые участки (может преодолевать уклон до 35°), и переносить на себе при этом грузы массой до 150 кг. Собственная масса робота — 109 кг, максимальная длина — 110 см, ширина — 30 см, высота — 100 см.

Силовая установка включает двухтактный одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с водяным охлаждением «Леопард» мощностью 15 л. с. (двигатель имеет электростартер и взят с одного из картов), который позволяет «собаке» развивать скорость 0,7–7,2 км/час, с возможностью кратковременного передвижения со скоростью до 11 км/час. Сам двигатель служит приводом для гидронасоса, работающего, в свою очередь, на гидравлические приводы (гидроприводы) «лап»: в каждой из «лап» установлены четыре гидропривода — два для бедренного «сустава» и по одному для коленного и голеностопного «суставов» (таким образом, общее количество гидроприводов — 16). Каждый гидравлический привод включает в себя гидроцилиндр, сервоклапан и датчики положения и усилия.

Запас топлива — 4,7 кг, что в среднем хватает для совершения перехода на дальность около 10 км, что занимает 2,5 часа (на сегодня это пока максимальная дистанция, которую удалось пройти «Биг Догу» без остановки и без дозаправки топливом. Система привода — гидравлическая, причем у «Биг Дога», как и у обычной собаки, четыре «лапы», но только металлические.

Робот «Биг Дог» может работать в двух режимах: следовать заданным маршрутом, используя собственную навигационную систему с приемником спутниковой навигационной системы GPS, либо же самостоятельно следовать за «хозяином» (оператором) — для этого используется установленный на роботе лидар. Лидар — это лазерный оптический локатор, который одновременно исполняет функции дальномера и формирует двух- или трехмерную картинку окружающей обстановки, обеспечивая «собаке» бинокулярное зрение. Принцип действия лидара в целом схож с работой радиолокатора — направленный луч отражается от целей, возвращается к источнику и улавливается светочувствительным полупроводниковым прибором, после чего компьютер формирует картинку окружающей обстановки.

В состав бортовой системы управления «Биг Дога» входят кольцевой лазерный гироскоп (помогает «собаке» удерживать равновесие при ходьбе), линейные акселерометры и стереовидеосистема (включает две стереокамеры, ЭВМ и программное обеспечение; данная система может формировать 3 D-изображение участка местности, находящегося по направлению движения робота, позволяя выбрать удобный проход между препятствиями). Работу всех систем робота контролирует набор специальных датчиков (контролируют давление в гидравлической системе, температуру масла, рабочие характеристики двигателя, уровень заряда аккумуляторов и остаток топлива и т. п.).

Общее количество датчиков — около 50. Бортовая ЭВМ — военизированный вариант платформы PC104 — построена на базе процессора Pentium, программное обеспечение — на базе языка С++ (операционная система QNX). Оператор «Биг Дога» имеет в своем распоряжении специальный жилет, в котором размещаются аккумуляторы, персональный компьютер, пульт управления роботом, антенна, радиопередатчик системы управления роботом и остальные необходимые приборы и оборудование, а также нашлемные очки.

Военные рассматривают «Биг Дога» в качестве вспомогательного робота, который должен облегчить действия личного состава в ходе длительного боевого патрулирования местности, где использование традиционных колесно-гусеничных машин (включая дистанционно управляемые) затруднено, а также будет задействован в ходе разведывательно-диверсионных рейдов и для совершения марш-бросков. Робот будет нести на себе тяжелую амуницию и различные припасы военнослужащих той группы, которой будет придан.