[犹入“无人之境”] 如入无人之境
随着科技的进步,无人平台技术得到了日新月异的发展,无论在军事上还是民用上,无人化平台技术都越来越有用武之地。中国兵器工业集团218厂根据集团公司“信息化兵器”的总体规划要求,通过对作战使用需求、战技性能、顶层规划设计以及相关重要关键技术的可行性研究,实现了无人车领域的跨越式发展。其开发的CHRYSOR(目前国内译名:飞驰之神)军用侦察、运输、战斗系统,通过与世界无人智能车辆平台技术的三大巨头之一――德国罗勃沃切(RoboWatch)公司广泛深入的合作,已经形成了较为成熟的技术平台,并即将量产。今天就让我们犹入“无人之境”,看看这位国产无人平台新秀的表演吧。
引进先进技术 臻力消化吸收
该系统采用了8×8轮式越野底盘(可加装履带),其上层的模块化设计中使用的人工智能技术、GPS+INS(全球定位+惯性定位导航)、运动学、激光扫描、雷达探测、超声探测和控制技术等则与德国罗勃沃切公司进行了广泛深入的合作。
德国罗勃沃切公司在世界上和美国的洛克希德・马丁公司、以色列的埃尔比特公司并列全球无人智能车辆平台的前三甲。如果说洛克希德・马丁公司长于平台结构设计、埃尔比特公司长于控制系统设计的话,那么德国罗勃沃切公司则是长于导航技术和人工智能技术领域。兵器218厂通过与其合作,使无人车辆研究从系统设计、产品集成、技术开发、基础工艺平台建设等方面都获得了快速提高,并带动了国内相关领域和产品的研发深度和速度。
CHRYSOR军用侦察、运输、战斗系统净重950千克,最大载重680千克,可选用适于复杂地形行驶用的履带传动。该系统不仅可以在人员的操控下行走、转向,还可以通过智能路径规划,按照设计好的路线、速度实现全自主行驶。CHRYSOR安装了先进的环境识别和车辆控制专用传感器,包括DGPS接收器、激光扫描器、里程计、用于空间三个方向的具有高感应度的惯导系统、目标探测系统和10个CCD摄像头(组成全景图象),值得一提的是,其在GPS信号不可使用情况下的自主导航能力目前在国内是独一无二的。根据现场演示,这种车辆能够根据设定路线自主驾驶,当规划路线上有人员、车辆等障碍物时,车辆可以自动规避绕行,通过障碍物后又自动回到规划路线上,当车辆行驶路线上有水塘等水障碍时,车辆可以自动规避绕行,也可以利用车辆的两栖性能克服水障碍。
功能多样 潜力巨大
CHRYSOR军用侦察、运输、战斗系统,从名字上就可以看出功能的多样化。8×8的越野底盘具有较强的机动性,同时本身具有较大的负载能力,再加上其上层先进的遥控和自主导航技术,使这辆无人车具有多功能改装的巨大潜力,下面,我们就来看看它的本事如何。
一、空降作战
空降作战自诞生以来,就以其高度的机动性、突然性和广泛的适应性,扮演着其他作战方式难以替代的重要“角色”。为便于机动,目前空降部队使用的大都是轻型装备,火力较弱,防护能力较低,进入空降地区之后易受敌方攻击。因此侦察空降区域地面敌情,并将敌情传回指挥中心,就显得非常重要。如果将CHRYSOR系统事先空投至空降区域,令其对周围情况作详细侦察然后发回指挥部,指挥官就可以事先安排,避免无谓的伤亡了。其次,在空降部队即将到达指定区域实施空降的时候,先期已到达并处于静默状态的CHRYSOR系统将开启无线电引导信号,帮助空投飞机准确定位空投区域。在夜间,CHRYSOR系统还可对空开启引导射灯,指引伞兵准确着陆、集结,迅速组成战斗单位、形成战斗力。另外,可根据不同的任务载荷,实现探雷、排雷、战斗随行、运输及辅助攻击、警卫等功能。
二、排雷排爆
无论何时,排雷排爆始终是一项极度危险的任务,无数的士兵和安全人员因此而受伤致残甚至失去了宝贵的生命。如何非接触地对可疑物品实施鉴别,并以最快的速度安全稳妥的处置爆炸物?这些问题在排爆机器人诞生后获得了很好的解决。由于CHRYSOR系统自身载重能力远远大于通常的小型排爆机器人,因此可以在CHRYSOR系统上加装多种排爆设备来完成排爆任务。例如利用安装在CHRYSOR上的小型透视设备,对可疑物体进行透视。然后由无线网络将透视图像传回到控制中心,由安全人员对透视图像进行分析。通过远程遥控安装在CHRYSOR系统上的机械臂,将爆炸物放入车载的防爆桶中,然后将爆炸物转移到安全地点实施引爆。由于在可疑物鉴别、移除、引爆全程均无人员直接接触爆炸物,人员伤亡的可能性将大大降低。
三、重要设施巡逻警戒
依靠高性能光学传感器、红外夜视仪、360度全景成像系统以及运动物体捕捉与追踪技术等软硬件设施,可使CHRYSOR系统足以胜任任何复杂场景的巡逻警戒任务。无论是军事基地、战场指挥机构、航天发射中心等重要军事设施,还是机场、核电站、大型体育中心等关键民用设施,CHRYSOR系统都可以在设置好巡逻路线后,对其实施24小时不间断巡逻警戒。安全人员只需坐在中心控制室中,就可以观看到CHRYSOR系统传回的图像。尤其是在夜间巡逻时,CHRYSOR系统的夜视系统可以在照明条件非常差的环境中实现对监控区域的持续监视。同时,利用兵器218厂先进的运动物体捕捉与追踪技术,可以在图像中迅速锁定运动中的人员,并对其实施持续追踪,而位于控制中心的安全人员也将同时收到报警信息。CHRYSOR系统具有一定的智能,能够识别目标的姿态,如果发现目标采取猫腰或持枪等姿势时,系统会自动发出警告,并经确认后采取进一步的防范或攻击措施。
四、生物、化学及核辐射探测
生物武器、化学武器和核武器都是对人员伤害最为严重的武器。因此在遭到生物、化学及核武器攻击之后,应当尽量避免人员暴露在这样的环境下。而CHRYSOR系统凭借其无人化的优点,最适合在这样恶劣的环境中执行任务。专门为生化及核辐射环境改装的CHRYSOR系统除了通常的侦察设备以外,还安装有生化物质探测仪和核辐射探测仪。控制中心可以通过远程遥控模式或者自主行驶模式,让CHRYSOR系统对指定区域的生化污染程度及核辐射强度进行探测。这些探测仪器可以准确的分析探测当前位置的生化污染程度及核辐射强度,并通过无线通信网络将数据信息传回位于安全区域内的控制中心。
五、物资输送
通过在CHRYSOR系统后部安装可自动装卸的运输货柜,便可将普通的CHRYSOR系统改装为一辆具有物资输送能力的无人后勤补给车或伤员运送车。操控人员可以通过计算机为其预先规划好物资运输的路径,CHRYSOR系统根据规划好的路径自主行驶,从而完成物资补给任务。CHRYSOR系统的这一应用将大大减少战争期间对于后勤保障人员的需求,从而大大降低非直接战斗人员在战场上的伤亡。
六、通信中继
战争期间,在原有通信基础设施遭到破坏的情况下,作战区域可能没有任何现成的通信基础设施供部队使用。为保证部队的通信畅通,必须依靠机动灵活、便于部署的应急通信中继设备来完成通信保障任务。通过在CHRYSOR系统上安装移动通信基站、卫星天线、升降式微波天线和无线接入点设备,可为作战单位之间以及作战单位和指挥中心之间快速建立通信链路,并为单兵作战系统提供通信保障。此外,CHRYSOR系统还可依靠其自主行驶能力,根据作战需要自主行驶到预定位置,为预定区域提供无线通信接入覆盖,从而为后续部队做好通信保障。
七、民用安全及生产方面
CHRYSOR系统不仅能在军事应用领域发挥重大作用,在民用安全方面及生产生活中也有用武之地。在某些超过人类生理承受极限的恶劣环境和无法提供人身安全保障的危险环境中,CHRYSOR系统将发挥重要作用。根据厂家对当前民用市场的调研, CHRYSOR系统在民用安全领域可以有如下主要用途,包括:重要设施巡逻警戒,有毒有害气体探测,核辐射探测,爆炸物排除,远程监控,海底搜索、打捞,月球探测,物流配送,地质勘探和农业种植与收割等等。
励精图治 前途光明
兵器218厂积极在无人地面车辆方面开展研究,一是看到国内在这方面的研究起步比较晚,还没有成熟的产品问世,再就是看到了国际市场对于无人车辆的巨大需求。其目标是建立国内无人车辆自主创新研发的技术标准及工艺平台,以保持技术领先优势。目前,该厂已经在室内外智能越障自主导航技术、运动目标的跟踪和识别技术、多传感器信息融合技术、模块化易拆装无人车设计技术、智能路径规划软件实现方法、自主组网及通讯方式自动选择技术和电子系统平台与传感器匹配设计技术等方面取得了可喜的成绩。现在,CHRYSOR军用侦察、运输、战斗系统的测试以及量产准备工作已接近尾声。据厂商介绍,其每台(基本型)国外市场售价约在260万元人民币左右,目前已经接到国外用户的订单,产品主要出口到欧、亚及中东等一些国家。相信CHRYSOR系统将以其出类拔萃的性能表现,在未来激烈的无人车辆市场占据自己的一席之地!
