解放军版机器狗亮相水平与美国相当 还要造机器牦牛 轮式 四足 国内

admin 6月前 172


2016-10-30 08:43:42  观察者网    参与评论()人

【观察者网综合】自动规划线路的智能越野车、无人驾驶的高原侦察车、小巧灵活的武装机器人,还有翻山越岭如履平地的机器大狗……10月18日,为期一个多月的解放军“跨越险阻-2016”地面无人系统挑战赛落下帷幕,中国44家科研机构和企业的智能装备同场竞技,都有哪些亮点?


中国北方车辆研究所的“机器大狗”亮相

解放军办无人系统挑战赛,规模庞大

据解放军报今天报道,10月18日,由陆军装备部主办的“跨越险阻2016”地面无人系统挑战赛在京落幕。来自国防科技大学、装甲兵工程学院、北京理工大学、兵器工业集团等44家军内外知名院校、科研院所以及相关企业的73支参赛队,参加上个月在黑龙江塔河举办的挑战赛初赛,经过严格选拔共有22支参赛队晋级决赛。

这次决赛设置了野外战场执行任务、城镇战场侦察与搜索、山地输送等比赛,来自军事交通学院、山河智能公司等军地单位的5支参赛队分别获得相应组别的冠军。

据美国《大众科学》月刊网站介绍,参与A组比赛的是高度自动化车辆。参加决赛的选手包括中国人民解放军军事交通学院研制的猛狮智能1号车队。

参加B组比赛的是全地形自动驾驶汽车。入围决赛的机器人选手包括中国科学院和中国国防科技大学研制的沙漠苍狼车队。

C组选手包括执行个人和城市任务的小型机器人,其中包括多个涉及民用领域的比赛项目。此外,该单元的参赛选手还包括旨在执行城市侦察和拆弹任务的小型履带式无人车辆。进入决赛的五个机器人选手包括中国北方车辆研究所和青岛某高科技公司研发的设备。

D组的多足机器人竞赛是“跨越险阻2016”中最有趣的比赛科目。三名决赛选手包括山东大学和中国北方车辆研究所各自研发的四足机器人,以及北京交通大学研制的“铁马”山地输送无人仿生平台。“铁马”借鉴连杆机构原理进行设计,可提供更强的稳定性而且操作更简便。

E组参赛选手是机器人货运卡车。参加决赛的选手包括由中国人民解放军装甲兵工程学院工兵工程系研制的一辆铰链连接式六驱无人卡车。以及由北京机电研究所研制的一辆六驱无人卡车。参加该组别决赛的另一位选手来自山河智能装备集团。

机器狗与美国水平接近,还要造牦牛


“奔跑一号”车队的足式关节机器人(又称“机器狗”)

这次系列比赛中最酷炫的项目莫过于仿生机器人了。D组比赛科目的正式名称是“仿生无人平台山地输送”,中国北方车辆研究所“奔跑一号”车队的足式关节机器人(又称“机器狗”)获得了该组冠军。

据解放军报报道,穿上迷彩裤的中国机械狗首先参加的是单项比赛,主要检验负重能力、机动速度和机动灵敏性。几十公斤重包袱挂上后,机械狗纹丝不动;在河滩上行走,它像马帮驮队一样,虽然缓慢但十分平稳;前行、后退、侧走,机械狗的四条腿密切配合、稳定可靠。

在接下来进行的越野综合比赛中,机械狗在负重状态下通过沙土路、砾石路、泥泞路等地形,虽然走得趔趄,但好在有惊无险。在通过垂直墙、壕沟、纵坡、侧倾坡时,观众着实替它捏了一把汗,但庆幸的是,虽然脚步蹒跚,有时还“崴”一下脚,但它还是顽强地完成了所有考核内容。


机器狗结构图

据中国日报网介绍,北方车辆研究所从2011年开始研制机器狗,目前已经规划了一系列产品。此次参加比赛的这台机器狗属于第一批,也是证明这个技术可行的的原型机。

北方车辆研究所无人平台研发中心副主任、兵器集团科技带头人苏波对比赛结果感到很欣慰。他说,“我们下一步要做更大和更小的机器。现在这个机器是仿大狗,下一步要做仿牦牛的,就是400公斤的,它可以在更加复杂的环境下运输。我们还会研制更小的机器比如机器小狗和机器山羊,将被用于复杂地形下的侦察,会形成一个系列。”

苏主任还提到“在中国无人系统院士专家工作站的指导下,在中国、俄罗斯、德国、芬兰四国机器人联合体的支持下,无人中心的一些基础技术和理论已经取得了突破,我认为我们的这台机器狗的综合水平已经达到了国际性能水平,跟美国当前发布的水平是比较接近的。”他希望该足式关节机器人可以尽快列装,为我国的军队多样化任务作出贡献。“美国在海军陆战队等都进行了应用试验,为正式列装打下了基础。”


D组的另一个参赛队伍


这一组的三个队伍也不全是四足机器人

也有参赛设备暴露出技术问题


北京广微科技公司狼蛛车队的车辆陷入泥泞道路。陈柳兵摄

据中国日报网报道,由于此次比赛“难度高、地形杂”,不少队伍在比赛中也遭遇了技术“滑铁卢”。

包括4x4、6x6全地形车等E组非仿生平台类车辆的比赛,主要考察车辆在复杂路况下的通过性能。在比赛中,北京广微科技公司的狼蛛车队就遭遇了车辆陷入泥泞道路的险境。车辆右后方的轮胎被片石划破,导致参赛人员花费半个多小时才把车抬出来,严重影响了比赛成绩。

“初赛的时候没有尝试泥泞路,这次决赛想挑战一下,结果陷进去了。我们以后会在驱动上做改进,现在的驱动是两驱的,如果改成四驱的话,刚才就不会被困住了,因为动力都是足够的,”负责电气和整车的该公司工程师坦言。


浙江中控研究院星越车队参赛车辆。陈柳兵摄

同样地,在C组城镇战场侦察与搜索比赛中,浙江中控研究院的星越车队也因为信号故障,没有成功找出隐藏的危险品而宣告败北。

C组主要为人机交互比赛,目的是在人为遥控下进行科目比赛,来检验其机动性能,搜索能力,以及抗干扰能力等,并通过人机交互来找到一些目标特征及编码。据研究院工作人员刘力胜透露,信号不好的情况在初赛的时候没有遇到,因为初赛时遥控和车辆的距离比较近,大概300米,遮挡比较少,地势比较高,而决赛地势比较矮,距离也比塔河要长一倍左右,大概有500米,而且有遮挡,有水泥,有集装箱。

“平时我们主要是做智能巡检机器人的,是轮式的车辆,都是在比较良好的环境下运行。主要应用于变电站的巡视。工作人员每天都要进变电站巡视,夏天的时候工作服很厚会非常热,也不方便,所以就可以派无人机器进行巡逻。我们的机器人可以进行无轨化的巡检,有激光的导航定位。这次军用的设备是第一次做,所以还有很大的提升空间。”刘力胜总结到。


参加野外战场侦查比赛的无人车

(观察者网综合解放军报、中国日报、参考消息、中国陆军微信号等)

以下为解放军报对部分获奖装备表现的描述、专家点评,以及更多参赛设备

智能1号

“猛狮”归来野性十足

【参赛项目】野外战场侦察

【所属单位】军事交通学院

【装备介绍】猛狮智能1号无人车由国产越野车改造而成,可实现平时多车交互协同驾驶和战时人员物资输送,猛狮具有“漫步”功能,在暂时失去GPS定位导航的情况下,也可以自己尝试“找路”。

【最终成绩】冠军

【赛场表现】经过多次沙场竞技的猛狮智能1号可谓野性十足,一开始就展现出王者风范。

无论是砂石路、草地还是起伏不定的越野路,对它来说早已不在话下。快速感知路面状况、灵活采取不同的速度通过,这些显得游刃有余。特别是在避让壕沟和水坑等静态障碍和随机出现的动态障碍时,能够及时、灵活闪避,用研制人员的话说,“人能开的越野道路它基本都能走”。

更厉害的是,当前面道路被阻断时,猛狮智能车能利用“大脑”重新规划路径,自主机动到预定的待侦察区域。这还没有完呢,埋伏在隐蔽处的它也没闲着,通过自带装备完成搜索,在获取、定位目标信息后,将所有战场情报全部带回终点。

最终,猛狮以完美的机动力和强大的识别力,毫无争议地夺得野外战场类两个组别的冠军。

【专家点评】挑战赛总裁判长李荣利:猛狮智能1号在环境感知与理解、决策规划、运动控制以及目标搜索等方面表现优异。它所在的这一组比赛主要考核自主机动与目标搜索能力,猛狮智能1号经受了正负障碍及运动障碍避让、被阻断道路的动态路径规划、桥梁与隧道通行、野外战场通行等科目的综合考验,在动态路径规划时表现尤为抢眼,具备一定的独立“思考能力”。


本组其它车辆

沙漠苍狼

神秘“孤狼”特立独行

【参赛项目】野外战场编队行军

【所属单位】国防科技大学

【装备介绍】沙漠苍狼无人车是在第二代高原无人巡逻侦察车的基础上改进而成,采用模块化设计理念,集成多种可自由选配的传感器和任务载荷,能够快速形成指定线路巡逻、敏感区域防控、反恐防暴等特种作战能力,具备分队伴随行进、视距遥控、潜伏侦察、火力打击等多种功能。

【最终成绩】亚军

【赛场表现】一如它的名字,“沙漠苍狼”给人的第一印象是强悍、神秘。从起点出发,在前车引导下,“沙漠苍狼”在后方缓缓跟进,不急不躁,像一只特立独行的“孤狼”。

各种障碍物混杂的越野路上,“沙漠苍狼”时而疾驰、时而缓行,桥梁、隧道、侧倾坡等不同的地形,对它来说没有任何难度。避让损毁装备和战场废弃物等静态障碍,也是它的拿手好戏,在被认为最考验智慧的岔路口倒车、U形转弯行驶两个科目中,“沙漠苍狼”也毫无惧色。灵活的方向把控、准确的距离判断,说它比一名老司机还优秀,一点儿也不夸张。

【专家点评】技术组专家刘向前:“沙漠苍狼”所在小组的比赛主要考核地面无人系统在多车编队行军中的引导和跟随能力。通过障碍避让、临时倒车、车速保持等科目设置,考核地面无人平台在编队行军过程中的多车引导、跟随能力,“沙漠苍狼”在执行编队行军任务的安全性、稳定性、灵活性和快速性都得到了验证,而这些能力在实战中具有广泛的应用前景。


本组其它车辆

武装机器人

赛场精灵出其不意

【参赛项目】城镇战场侦察与搜索比赛

【所属单位】内蒙古忠毅电仪自动化公司

【装备介绍】这款武装机器人具有高度的灵活性、机动性及较强的通用性。速度快,最快速度为2.3米/秒;负载大,最大可达300公斤;爬坡能力强,不小于40度;具有多图像控制系统,可根据具体需要加装各种执行设备,如消防炮、侦察设备、排爆手臂等。

【最终成绩】冠军

【赛场表现】武装机器人所在小组可谓高手如云,各参赛选手外形精巧、功能强大,因此竞争异常激烈。

这台酷似精灵的武装机器人实力绝对不俗:从起点遥控出发,凭借成熟的人机交互遥控操作技术和通信技术,顺利通过沙坑和城镇废墟到达待侦察区,之后又成功避让了城镇战场中的损毁装备和战场废弃物等障碍,全程一路领先。

在紧张的室内竞技环节,武装机器人利用灵活的双履带结构顺利攀爬楼梯。在二楼,它逐个房间展开排查,最后在卫生间内成功搜索到目标物,并将情报实时回传后方。

【专家点评】技术组专家单秉森:这组比赛设置了战场机动、战场目标搜索与定位和情报信息传递等科目,这台武装机器人在机动灵活性和人机交互等诸多方面表现十分出色,如果给它装上武器,战场上肯定是一名优秀士兵!


其它参赛车辆

中国机械狗

四足行走稳步前行

【参赛项目】仿生无人平台山地输送

【所属单位】兵器工业第201研究所

【装备介绍】山地四足仿生平台是针对山地、高原和城市特殊环境下协同作战需求研制的足式无人平台。从外形上看,这款无人平台与美国研制的军用机械狗十分相似,都采用了相同的四足设计,由四条修长的腿和一个机身组成。该平台一体化程度高、稳定性好,具备一定的战场物资输送能力。

【最终成绩】冠军

【赛场表现】毫无疑问,这是本次挑战赛中人气最旺的一组比赛,因为这组比赛选手中有众人关注的中国机械狗。

第一个出场的就是奔跑1号机械狗。穿上迷彩裤的中国机械狗首先参加的是单项比赛,主要检验负重能力、机动速度和机动灵敏性。几十公斤重包袱挂上后,机械狗纹丝不动;在河滩上行走,它像马帮驮队一样,虽然缓慢但十分平稳;前行、后退、侧走,机械狗的四条腿密切配合、稳定可靠。

在接下来进行的越野综合比赛中,机械狗在负重状态下通过沙土路、砾石路、泥泞路等地形,虽然走得趔趄,但好在有惊无险。在通过垂直墙、壕沟、纵坡、侧倾坡时,观众着实替它捏了一把汗,但庆幸的是,虽然脚步蹒跚,有时还“崴”一下脚,但它还是顽强地完成了所有考核内容。

【专家点评】技术组专家陶溢:中国机械狗所在的仿生无人平台组是大家非常关注的,因为这里集聚了四足机器人、六足机器人和十六足机器人等三类无人平台。不同的动力系统、关节结构和控制方式给机器人带来截然不同的性能。比赛中,机械狗的机动速度、负重能力和灵活性得到充分展示,未来机械狗可以跟随士兵在山地、高原等崎岖地带进行作战。

山河智能

霸王当道绝处逢生

【参赛项目】非仿生无人平台山地输送

【所属单位】山河智能装备公司

【装备介绍】该平台在山河智能自主研发的滑移装载机基础上进行创新设计,构思新颖,具有较强的地面通过性和越障能力。

【最终成绩】冠军

【赛场表现】作为一家民营企业的新产品,山河智能车的战斗能力不容小觑。面对地形最复杂的山地输送比赛,山河智能车在启程赛段表现并不突出,在河滩边缘的沙土路和砾石路上与其他对手一直咬得很紧。

比赛的分水岭出现在穿越涉水路。设在河滩中央的赛道,密布水坑,眼看兄弟对手一个个陷入泥潭、不能自拔,山河智能车却能利用独特的双体结构优势,像大青虫一样,不断扭动身体挣脱泥沙束缚,最后顺利突围将对手们甩到身后,毫无悬念地率先抵达终点。

【专家点评】挑战赛总裁判长李荣利:山河智能车所在的非仿生无人平台组,有轮式、轮腿复合式、轮履复合式共11辆无人平台参加比赛,组委会结合山地特点设置了多种考核地形,山河智能车在穿越涉水路、跨越壕沟等高难科目中的精彩表现有目共睹,展现出很高的技术水平。这批以山河智能为代表的民营企业表现优异,为军用装备的研发模式打开了思路。


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