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ESA首次实现国际空间站与地面间力反馈遥操作,白俄罗斯首次披露

日期: 2020-02-02 17:19 浏览次数 : 62

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[据《防务博客》2018年7月4日报道] 白俄罗斯“博格莫尔”和“半人马座”战斗机器人于2018年7月3日在明斯克举行的国庆阅兵式上首次露面。 BSVT公司研发的新型无人地面系统可配装多种武器。“半人马座”配装遥控武器站,武器站上安装7.62毫米4管旋转机枪,可用于打击1000米范围内,飞行速度小于300千米/时的无人机,遥控距离为5000米,可全天候执行作战任务;“博格莫尔”配装反坦克导弹发射装置,可打击4000米内且速度小于75千米/时的坦克和装甲车,以及在5000米射程内打击飞行高度500米内且飞行速度小于300千米/时的直升机目标。

[据英国《简氏防务周刊》2018年11月12日报道] 白俄罗斯Belspetsvneshtechnika公司已于10月初在该国空军和防空部队第174训练场披露了半人马座无人车。 该无人车名为Berserk自行机器人系统,可单独作战,也可协同作战。“半人马座”无人车可预先在24小时内制定巡逻路线,同时自动检测和跟踪可疑物体。Berserk配备了4个摄像头,包括2个彩色摄像头和2个热像仪,可全天候工作,摄像头轨道可以高达5千米/小时的速度在不同类型的地形进行切换。 “半人马座”无人车携带一个遥控武器站,配装一对四管7.62毫米GShG迷你枪,可打击1千米范围内以时速300千米/小时的速度移动的空中目标。该遥控武器站由图拉仪器仪表设计局制造,由电动机驱动,标准射速为6000发/分钟,在3500发/分钟情况下可存储弹药,可360°旋转,仰角为-5~50°,有效射程1000米。作战人员能够识别2000米内的人员和物体、6000米内的装甲车和10000米内的直升机。

[据ESA网站2015年9月8日报道]9月7日,ESA宇航员安德里亚斯第在国际空间站利用ESA研发的力反馈控制系统,遥操作地面实验室内巡视器及其机械臂,将金属圆棒插入特定的圆孔中。插入后,二者间隙小于0.15毫米。

7月3日在明斯克举行的国庆阅兵式上,白罗斯研发的“半人马座”战斗机器人首次露面。

实验成功的关键是宇航员能够通过该控制系统,感受到巡视器机械臂在作业过程中受到的外界阻碍。主要挑战是信号经过长距离传播后,还能实现有效的力反馈。国际空间站在地球上方400千米高空发送数据,美国新墨西哥地面站负责接收数据,并通过休斯顿中继、利用跨大西洋电缆传到ESA实验室,最后再沿原路将数据传回国际空间站,整个距离超过144000千米。长距离传输会产生时间延迟,ESA基于“模型调节控制”控制方式,研发专门的软件对延迟进行补偿,确保操作者与机械臂同步。

“半人马座”遥控战斗机器人

安德里亚斯第共完成两次精细作业,第一次完成用时45分钟,而第二次只用时10分钟,表明该系统的操控简单易上手。完成主要实验后,他还利用力反馈控制杆辨别两种弹簧的硬度,测量遥控者对微小反馈力的感知灵敏度。

这款由BSVT公司研发的新型无人地面系统安装有两挺7.62毫米口径GShG-7.62型四管机枪和六具烟雾弹发射器。该车最大遥控距离为5000米,能有效提升无人系统操作员的战场生存能力。“半人马座”使用光电观察系统进行目标的搜索和瞄准。履带式底盘带来了一定的复杂地形通过能力,确保其能在全天候环境下执行任务。

本次实验在ESA的欧洲空间研究与技术中心进行。实验中的4驱动4轮巡视器名为“互操作半人马座”,由实验室团队与荷兰代尔夫特理工大学的研究生联合研制,主要有头部相机、一对高度先进机械臂和一些距离与位置传感器。

实验成功标志着ESA首次实现国际空间站与地面间力反馈遥操作。该技术有望帮助地基遥控者监督在轨飞行的灵巧机器人,如移除空间碎片,还能建立月球基地,甚至帮助绕火星飞行的宇航员遥控巡视器开展火星巡视探测。该遥控巡视器还可在地球上的危险或其他难到达环境中作业,如北极、深海或者核辐射区域。