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智能武器系统技术介绍

 cqukelly 2023-10-22 发布于北京

现代军队已经习惯了遥控武器站(RCWS),因为它们能够增强在封闭舱口的装甲战车上作战的骑兵队的态势感知和火力。然而,当在轻型平台上使用时,例如突击队和无人驾驶地面车辆(UGV),传统的RCWS不足,因为它们太重,耗电且缺乏直观操作,因此成为一种负担而不是优势。这就是通用机器人公司的Smart-AI PITBULL的用武之地 - 一种轻量级RCWS,利用AI和高度的自主性,在有人和无人平台上实现直观的远程操作。

PITBULL设计用于安装5.56,7.62毫米或12.7毫米机枪或40毫米自动榴弹发射器(AGL)。该系统的自主性在许多层面上增强了系统的操作 - 态势感知,瞄准和移动目标的交战以及移动射击。使用Smart-AI技术,PITBULL使用其目标预测算法(TPA)连续自主地检测,跟踪和计算威胁和友军的预测位置。

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“这些先进的功能补充了人类操作员,使人类能够始终控制并决定何时按下扳机,”通用机器人首席执行官Shahar Gal解释说。实时处理命令,系统确定正确的时间释放镜头,在条件下得分完美。“此功能是可选的,可以激活或禁用,因为一些用户希望始终保持对武器的完全控制,”Gal说。

PITBULL的自我意识功能针对机器人系统应用进行了优化,该应用在IAI的捷豹无人驾驶地面车辆(UGV)上实施,由以色列国防军在“智能和致命的边界”上操作。PITBULL RCWS还可以配置为反无人机系统(C-UAS)任务,配备软杀伤和硬杀伤措施。

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轻型RCWS仅消耗80瓦的功率,使运载车辆能够保持沉默数小时。照片:通用机器人
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PITBULL远程控制单元(RCU)专为RCWS的直观远程操作而设计。照片:通用机器人

智能人工智能功能

无论平台的情况如何,PITBULL都保持对其周围环境的持续,充分的意识。PITBULL持续跟踪目标,威胁和友军位置。“PITBULL所做的不仅仅是传感和控制。作为一个智能人工智能驱动的系统,PITBULL使用视频运动检测(VMD)和其他技术来自动检测、跟踪和指定目标。该系统使用先进的模式识别和其他算法来评估目标状态,例如,指定武装人员或跟踪转瞬即逝的车辆。这些信息可用于确定响应的优先级并确定行动方案。AI 嵌入在 RCWS 硬件固件中,以最大限度地减少响应时间。

针对机器人技术进行了优化

武器控制的“自我意识”功能优化了PITbull的机器人系统应用。使用该系统的全景传感器,PITBULL通过内置的防撞系统(ACS)和多个动态防火区(FIZ)保持自主态势感知,保护平台本身和附近的友军。与敌方火力传感器 (HFS) 和地面监视雷达 (GSR) 的可选集成也针对无人操作进行了优化。它使PITBULL能够提醒敌对火灾事件并相应地触发响应措施。

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PITBULL可以用作反无人机武器,采用软杀和硬杀伤措施。照片:通用机器人
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PITBULL可以安装C-UAS干扰器进行软杀伤,也可以使用SMART-AI在硬杀伤中使用其枪支攻击目标。照片:通用机器人

反无人机能力

PITBULL也可以用作反无人机系统(C-UAS)。利用其智能人工智能自动化和效应器进行软硬杀伤,PITBULL C-UAS 运行用于目标检测的雷达和用于分类、识别和定位的 EO 传感器。电子干扰器用于“软杀伤”,机枪或AGS用于硬杀伤。使用空爆40毫米手榴弹,该系统可以高概率击败数百米外的无人机。

“我们将 PITBULL 开发为一个强大而轻便的系统,由单个操作员提供无缝远程控制。双轴机电稳定、自动跟踪、视频运动检测和火控自动化可实现精确的武器铺设,从有人和无人平台提供快速精确的火力。武器控制通过装在夹克中的直观触摸屏平板电脑在本地或远程完成,为傻瓜射击™提供直观的操作和安全按钮。

“最重要的是,PITBULL的重量和尺寸的减轻带来了显着的好处,”Gal说,“这意味着PITBULL可以安装在更小,更轻的平台上,并以更少的重量和能量处理反冲载荷。因此,该系统消耗更少的功率并提供更高的加速度,从而提高准确性和敏捷性。PITBULL的功率低于80瓦,可以在无声手表上使用数小时而无需启动发动机。

这些独特的属性有助于将通用机器人公司的武器站整合到IAI的Jaguar UGV上,以色列国防军将其用于部署在加沙北部边境的“智能和致命边境”试点自主边境保护系统。该项目最近完成了成功业务部署的第一年。

最近,美国陆军为下一代小队武器(NGSW)计划选择了SIG SAUER轻机枪(XM250),自动步枪(XM7)和高压混合弹药,代表了武器技术向前迈出的历史性一步。NGSW计划正处于采用的早期阶段,美国陆军将在2023年将武器部署在班级。

2023 年3 月,SiG 展示了他们的 SIG 的 MG 338  皮带进料机,安装在安装在北极星全地形车上的通用机器人 PITBULL 远程武器站上。该应用程序使特种操作员能够使用PITBULL的远程控制功能从防御位置远距离提供精确的压制火力。两家公司在拉斯维加斯的 2023 年镜头展和阿布扎比的 IDEX338上展示了组合系统。

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该系统的大脑是远程控制单元,这是一种配备高级瞄准功能和人工智能的触摸屏平板电脑,可实现快速目标捕获和远距离准确交战。使用双触发器可防止意外接合。照片:SIG Sauer

“将通用机器人远程武器站与SIG SAUER的轻型小队武器和高压混合弹药相结合,将彻底改变全球军队的小型武器。此次收购成倍地提高了我们轻型武器系统的能力,为当今的作战人员带来了机动性、更大杀伤力和经过实战考验的部队保护方面的变革性进步,“科恩评论道。

通用机器人目前提供两种类型的轻型RWCS - PITBULL专为陆地车辆,自主地面机器人和海洋应用而设计PITBULL和SHARK针对载人和无人船舶的海洋应用进行了优化。该公司还销售DOGO,这是一种用于室内监控的武装履带机器人。Dogo最初设计为仅使用格洛克手枪,但现在配置为操作一些SIG手枪。该公司的武器系统通过小型平板电脑进行远程控制,具有先进的用户界面,可实现快速定向、敏捷移动、有效监视、快速武器对齐和目标跟踪,以促进快速有效的交战。这些能力还能够有效地使用该武器作为针对无人机的硬杀伤对策。

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2023 年 3月,Sig 展示了他们的 SIG 的 MG 338 皮带进料机,安装在安装在北极星全地形车上的通用机器人 PITBULL 远程武器站上。该应用程序使特种操作员能够使用PITBULL的远程控制功能从防御位置远距离提供精确的压制火力。照片:SIG Sauer。

通用机器人公司是以色列轻型RCWS系统和战术机器人的设计者,通过多家制造商的平台展示了该公司系统的高级集成。这些系统由参加今天在阿布扎比开幕的IDEX国防展览会和NAVDEX海军博览会的几家领先的集成商展示。

SHARK – Naval Light & Smart RCWS

展出的是SHARK,一种安装M2HB .50机枪的遥控武器系统(RCWS)。SHARK安装在170M DETECTOR上,这是由ADSB公司和IAI开发的自主船。

作为一个坚固、坚固、适航的系统,它用途广泛,可以在杂乱的甲板上远程操作,在高达 3 的海况下直接命中,平台和目标不断移动。借助 SHARK,操作员可以从先进的自动化、稳定和平台集成功能中受益,例如直观的“傻瓜式技术™”。人工智能驱动的火控运行目标预测算法(TPA),以对齐弹丸的路径和目标的预期位置,并将武器指向该方向。只有这样,才会发射连发。该技术已证明命中准确率超过80%。

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PITBULL轻型RCWS安装Sig Sauer的MG3838。照片:国防更新

比特布尔RCWS

最新版本的PITBULL轻型RCWS有两种配置。其中一个由阿布扎比公司EDT展示,安装在Plasan的ATEMM上,这是一种地面机器人车辆,可以部署为无人值守的武器系统。展出的ATEMM携带一堆游荡武器,由通用机器人公司的PITBULL RCWS安装.50 CAL H2MG进行自我保护。(展位11-C07)。PITBULL也在Sig Sauer与新的MG338一起展出。

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比特犬RCWS安装在Plasan的ATEMM机器人平台上。照片:国防更新
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DOGO武器化机器人现在可以与较小的变色龙同步运行。照片:国防更新

机器人团队合作

还探讨了通用机器人公司开发的两种操作机器人系统的团队合作。DOGO是一种小型履带式武装侦察机器人,针对室内操作进行了优化,现在它与变色龙一起工作,作为有袋动物机器人,携带在DOGO的背上或扔到更高的楼层或屋顶上,以增强态势感知并扩展通信链接。DOGO和变色龙在国际黄金集团(IGG)展出。

皮特布尔反无人机

PITBULL的另一个版本突出了该系统的反无人机能力。PITBULL可以配备D-FEND Solutions或Droneshield的电子效应器进行软杀伤,或者使用具有复杂自动目标识别,跟踪和高级目标预测功能的枪支进行硬杀伤。资源工业展示了这种配置下的PITBULL反无人机。

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PITBULL在资源工业公司捷克爱国者II装甲车上的C-UAS解决方案中提供了硬杀伤元素。D-FEND 解决方案提供的软杀伤层位于 PITBULL 后面)。照片:国防更新

海军突击队依靠隐身和突袭接近敌人,迅速打击并脱离接触。对于这些属性,他们依靠潜水器或刚性船体充气船 - RHIB,小型和快速船,以所需的火力使它们接近目标。然而,由于这些船只的大小,海军突击队员无法使用在较大平台上使用的许多尖端武器。这正是通用机器人公司新的SHARK遥控武器站(RCWS)生效的地方。

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SHARK解决了特种作战部队在小船上操作武器的需求。这些紧凑型船只以高速和敏捷的方式移动。然而,不断移动的平台会降低常规武器支架的射击精度,要求操作员危险地靠近敌人才能提供所需的效果。大型船上的船员经常操作稳定的武器站以提高射击精度,但这些系统对于 RHIB 来说要大得多,更重。为了应对这一挑战,通用机器人公司推出了SHARK,这是一种独特的RCWS,适用于海军角色,从特种作战到执法拦截,包括拦截,沿海安全,反恐和反海盗活动。

“我们设计SHARK是为了满足海军突击队和海豹突击队的具体要求,”通用机器人公司首席执行官Shahar Gal说。为了满足海军特种作战(NSW)最苛刻的需求,SHARK由来自新南威尔士州本地和国际社区的用户和专家设计和测试。SHARK适用于小型有人驾驶和无人海军舰艇,新南威尔士州船只和突袭艇,以提供多功能和准确的火力。SHARK 的净重为 85 公斤(不含武器或弹药),比其他海军武器站更轻、更小。作为一个坚固、坚固、适航的系统,它用途广泛,可以在杂乱的甲板上远程操作,在高达 3 的海况下直接命中,平台和目标不断移动。

新的SHARK基于通用机器人公司经过战斗验证的Pitbull RCWS。“我们开发了SHARK原型机,作为一个强大而轻便的系统,由单个操作员提供无缝远程操作,并对海军使用和新南威尔士州操作概念进行了一些特殊调整,”Gal说,并补充说,原型在广泛的现场试验后根据我们的客户和合作伙伴的反馈进行了进一步完善,进一步成熟了SHARK的野战。

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SHARK 通过远程控制单元 (RCU) 进行远程操作。照片:通用机器人

SHARK使用双轴机电稳定与自动跟踪,视频运动检测和火控相结合,以实现精确的武器放置,以提供快速精确的火力。此功能提高了其补偿海浪、平台和目标运动引起的运动以吸引移动目标的能力。

但这还不是全部。当操作员按下扳机时,人工智能驱动的火控运行目标预测算法,以对齐射弹的路径和目标的预期位置,并将武器指向该方向。只有这样,才会发射连发。该技术已证明命中准确率约为70%。这种独特的能力使SHARK能够用作海军反无人机武器。SHARK可以与可选的反无人机干扰器一起安装,用作“软杀伤”C-UAS。

武器控制通过装在夹克中的直观触摸屏平板电脑在本地或远程完成,为“傻瓜和射击”控制提供直观的操作和安全按钮。SHARK 添加的另一个有利于远程操作员的功能是后置摄像头,为操作员提供了一个视角来评估武器状态并克服与弹药、武器或支架相关的故障。

USV的集成带来了额外的挑战,因为该船杂乱的甲板和不断的运动增加了态势感知的复杂性,限制了武器可以使用的火力区域。SHARK 专为独立于平台的操作而构建;它保持自主态势感知,包括内置的防撞功能和多个防火区(FIZ),并与船上的其他系统集成。与机载雷达的可选集成使SHARK能够检测和警报针对无人平台的敌方火灾,并采取相应的响应措施。

该系统的尺寸,重量和功率(SWaP)使SHARK特别适用于海军特种作战(NSW)飞船,RHIB和其他载人或无人突袭艇。它使机组人员能够最大限度地发挥小口径武器的效果,例如40毫米自动榴弹发射器,0.5英寸重机枪和7.62毫米轻机枪。

作为以色列海军的一名老兵,Gal习惯了海洋环境,这一知识塑造了系统的设计优化,以提高操作灵活性,减小尺寸和减轻重量,并提高可靠性。“最重要的是,减轻重量和尺寸带来了显着的好处,”Gal说,“这意味着SHARK可以安装在较小的船上,并以更少的重量和能量处理后坐力负载。因此,SHARK 消耗更少的功率并提供更高的加速度,从而提高准确性和敏捷性。它可以与传感器一起用作独立系统,也可以与板载其他传感器集成。通过这种方式,我们提供量身定制的战斗解决方案,以满足客户的独特要求。

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重量和尺寸的减小带来了显著的好处。这意味着SHARK可以安装在较小的船上,并以更少的重量和能量处理后坐力负载。因此,SHARK 消耗更少的功率并提供更高的加速度,从而提高准确性和敏捷性。照片:通用机器人

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通用机器人公司将新的Dogo Mk II战术机器人带到DSEI 2019。新机器人经过优化,可协助特警队和建筑物内和地下的近距离战斗(CQB)。凭借更快的傻瓜和射击界面,DOGO只需单击屏幕即可准确移动,指定和使用致命或非致命手段。

通用机器人公司首席执行官Shahar Gal表示,到目前为止,机器人市场一直由设计用于处理爆炸物(EOD)的机器人主导。“技术进步现在使机器人在不影响安全性的情况下更具响应性,准确性和致命性。

根据Gal的说法,DOGO被特种部队和特警和近距离战斗(CQB)操作员用作监视手段和先驱,被送入致命漏斗以提供态势感知和远程参与能力,从而提高整个团队的生存能力。在DOGO之前,获得这种能力的唯一方法是派遣一名团队成员进入潜在的致命情况,冒着遭受敌人和友军火力的风险。

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Dogo Mk II 重 12 公斤,有两个前部扩展器,使其能够使用爬楼梯机构克服障碍物和楼梯。照片:通用机器人

采用通用机器人公司开发的友好“傻瓜和射击”界面设计,在建筑物内管理机器人既简单又直观。经过几分钟的训练,我能够控制机器人穿过几个房间和走廊,发现和跟踪目标并射击。

Dogo Mk II 重 12 公斤,有两个前部扩展器,使其能够使用爬楼梯机构克服障碍物和楼梯。该机器人包括八个摄像机,可提供360°实时视频和视线视图,并且可以在人质情况下进行通信。作为突击队的无人部队,Dogo Mk II可以携带非致命胡椒喷雾或令人眼花缭乱的轻型模块附件,在10至<>米的范围内有效。

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杜高 MK II 它还保留了一体式手枪支架,使用户能够用致命火力攻击目标。照片:国防更新

它还保留了其一体式手枪支架,使用户能够用致命火力攻击目标。DOGO还有一个内置的扬声器和麦克风,使战斗小组能够与嫌疑人或人质进行纠察和谈判。机器人使用激光指示器和近红外照明在黑暗或地下空间中操作。

根据Gal的说法,DOGO Mark II已经交付给特种部队,其中包括北约成员国,并已被其他几个客户预订。

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眩目器在黑暗的外壳中尤其有效,使用高强度的闪光和噪音来分散目标的注意力,距离可达10米。照片:国防更新

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