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传感器在军用机器人中的应用及角色扮演

日期: 2017-08-23
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军用机器人(military robot)是一种用于军事领域的具有某种仿人功能的自动机。从物资运输到搜寻勘探以及实战进攻,军用机器人的使用范围广泛。

机器人是一种机械与电子系统和传感器相结合制成的具有人的某些智能的自动化机器。军用机器人顾名思义即是指用于执行军事任务的机器人。它可以在特殊环境下代替军人执行特殊任务,到达人力所不及的地方,代替军人深入险境、避免军人伤亡,具有完成任务的隐蔽性和高效性的特点。

军用机器人的多样性决定了军用机器人的分类方法的多样性。

按照工作环境,可以分为陆地军用机器人、水中军用机器人、空中军用机器人和空间军用机器人等;

按照使用方式,可以分为固定式机器人和机动工机器人两种;

按照控制方式,可以分为遥控式机器人和自主式机器人两种;

按照作战任务,可以分为直接执行战斗任务、侦察与观察、工程保障等三种类型;

提到机器人,人们会想到工业生产流水线上的焊接机器人、喷漆机器人,或者看到过各种服务性的机器人。

尽管机器人的技术已经越来越先进,机器人能够代替人类完成工作也越来越多,但是机器人仍然无法改变其作为机器的本质,它实质上是一种高度自动化的工具,并具备了感知、规划、动作、协同等能力,具有高度的灵活性。因此,机器人是一个更偏重于技术层面而非制造完成的产品的概念,运用了多种传感器,例如倾角传感器、位移传感器、红外传感器等等而只有将这一产品应用到具体的领域,机器人的概念才变得更为具体。

军用机器人,尽管其于20世纪80年代才逐渐投入应用,但是其技术发展最为迅速,种类也最为多样化,且扮演着越来越重要的战场角色。

军用机器人根据其执行任务的战场环境的不同,可以更细分为地面机器人、水上机器人(包括水面和水下)和空中机器人,战场无人战斗车辆(UGV)、无人深潜器(UUV)和无人作战飞机(UAV)就是上述三类军用机器人的代表。此外,空中机器人还有一个特殊的分支,即执行空间任务的空间机器人。

作为对人类行为的延伸,军用机器人同战场上各个军兵种的士兵一样,都有着不同的战场分工。目前,世界上主要装备的军用机器人大概有近百种,总量近10套,其所执行的战场任务主要包括以下几个方面。

直接战斗,主要用于陆地、空中、水上等战场的直接作战任务,目的是降低前线人员的战斗伤亡。直接战斗型机器人是军用机器人里出现相对较晚的类型,但是目前已经成为各国发展的重点。

战场侦察,这是军用机器人所执行的任务中比例最高的,约占了70%。战场机器人配备先进的雷达、光学/红外、无线电等传感器系统,深入到士兵无法到达的战场环境,能够快速获得准确的战场情报。现在,这类机器人一般都配备了先进数据链系统,能够将所获情报实时传回,其整体能力已经超越了侦察士兵。

工程保障,主要用于战场上一些需要耗费巨大人力物力的工作,包括架桥、修路、布雷、排雷等,一则可以减少非战斗人员使用,从而降低战场伤亡,二是可以节省战争消耗。

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