робот-сапер

Формула изобретения

Робот-сапер, состоящий из множества одноосных самоходных модулей, доставляемых на место разминирования посредством отдельного транспортного средства и осуществляющих коллективными действиями разминирование отдельных боеприпасов или минных полей, отличающийся тем, что одноосные самоходные модули выполнены автономными с возможностью обмена информацией между ними и составляющими мультиагентную систему, при этом они снабжены навигационными системами с устройствами ориентации относительно реперов и/или спутниковой навигационной системой, оборудованием для дистанционного обнаружения и идентификации боеприпасов, исполнительными механизмами для их маркирования и уничтожения, и нейросетевыми устройствами обработки информации и выработки команд для исполнительных механизмов в режиме коллективного управления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к роботостроению и предназначено для обезвреживания боеприпасов, главным образом минных полей, и для диверсионной и разведывательной деятельности.

Известны устройства для обезвреживания боеприпасов, состоящие из множества самоходных модулей, которые коллективными действиями осуществляют разминирование отдельных боеприпасов или минных полей, в район расположения которых устройство доставляет оператор посредством отдельного транспортного устройства.

Наиболее близким аналогом заявленному изобретению является защищенное патентом РФ № 2298761 изобретение «Способ разминирования». Сущность изобретения заключается в том, что для разминирования используют избыточное количество модулей в виде недорогих автономных мобильных одноосных роботов-тральщиков, доставляемых на обрабатываемый участок на самодвижущейся платформе. Уничтожение мин обеспечивается за счет подрыва на них роботов-тральщиков. Бреши в порядке расположения роботов-тральщиков, возникающие в результате подрыва отдельных из них, восстанавливаются запасными роботами-тральщиками, базирующимися на самодвижущейся платформе. При иссякании запаса роботов-тральщиков восстановление плотности ряда движущихся роботов-тральщиков обеспечивается за счет снижения средней ее плотности. Предполагается, что изобретение позволяет повысить эффективность и безопасность процесса разминирования за счет возможности самовосстановления группировки роботов-тральщиков запасными и использования дистанционного управления.

Недостатками данного изобретения являются: низкая эффективность разминирования методом подрыва роботов-тральщиков, не оснащенных оборудованием для обнаружения и распознавания мин, необходимость использования большого количества роботов-тральщиков для разминирования минных полей, а также низкая эффективность использования навигационных систем, которыми должны быть оснащены роботы-тральщики для обеспечения позиционирования роботов-тральщиков в устройстве дистанционного управления, обеспечения способности поддерживать определенный порядок расположения модулей относительно друг друга и самовосстановления группировки при подрывах роботов-тральщиков.

Целями заявленного изобретения являются уменьшение количества используемых роботов-саперов, повышение эффективности разминирования минных полей и повышение эффективности использования навигационных систем автономных модулей-саперов.

Указанные цели достигаются тем, что робота-сапера изготавливают в виде мультиагентной системы, состоящей из специализированных автономных одноосных модулей, оснащенных навигационными системами с устройствами ориентации относительно реперов и/или спутниковой навигационной системой, оборудованием для дистанционного обнаружения и идентификации минных и прочих боеприпасов, исполнительными механизмами для их маркирования или уничтожения, нейросетевыми устройствами обработки информации и выработки команд для исполнительных механизмов, управляющими перемещением отдельных модулей по минному полю и их действиями по поиску, идентификации и маркированию или уничтожению боеприпасов в режиме коллективного принятия решений.

Действует робот-сапер следующим образом.

Оператор доставляет комплект автономных модулей в район расположения минных полей или иных боеприпасов, устанавливает реперы, вводит в устройство управления одного из модулей координаты обрабатываемого участка или предполагаемого места расположения боеприпаса (боеприпасов) относительно реперов и активирует программу обмена информацией между модулями. Устройства ориентации модулей определяют направления на реперы, по численным параметрам которых система обработки информации вычисляет местоположения и ориентацию модулей на участке. Спутниковые навигационные системы модулей определяют географические координаты местоположения модулей, а система обработки информации сверяет их с координатами обрабатываемого участка и позиционирует модули на участке. Если на всех модулях или на части из них установлены и устройства ориентации относительно реперов, и спутниковые навигационные системы, система обработки информации сверяет их данные и уточняет местоположения модулей по мере накопления данных при перемещениях модулей. Устройства обработки информации на модулях образуют скрытый слой нейросетевой системы коллективного управления, на который поступает информация из входного слоя, образованного навигационными системами модулей, устройствами обнаружения и идентификации боеприпасов и устройствами контроля состояния исполнительных механизмов модулей. Система управления, используя ресурсы распределенной системы обработки информации, вырабатывает задания для модулей и корректирует ход их выполнения.

Одноосная компоновка шасси модулей обеспечивает проходимость, маневренность, управляемость и наблюдаемость управления перемещением модулей.

Применение таких роботов позволит за счет интеллектуализации устройства для автоматического разминирования значительно увеличить эффективность разминирования минных полей, исключить или существенно уменьшить опасность поражения технических устройств и специалистов-саперов в ходе разминирования минных и прочих боеприпасов и использовать данные навигационных систем автономных модулей для автоматического планирования коллективных действий специализированных модулей робота-сапера.

Широкомасштабное применение подобных роботизированных систем позволит приступить к решению общемировых гуманитарных проблем - ликвидации многочисленных противопехотных минных полей и повышению эффективности антитеррористической деятельности.