Войти

Базовые робототехничекие технологии: современное состояние, проблемы, пути их решения

6999
1
+1
Пшихопов В.Х.
Пшихопов В.Х.
Источник изображения: http://технодоктрина.рф/

Современное состояние базовых робототехнических технологий


Складывающаяся геополитическая картина мира и определяемые ею вызовы обусловливают актуальность развития современных видов вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ) и, в том числе, средств робототехники.


В настоящее время, с целью выработки единых подходов к боевому применению робототехнических комплексов (РТК) Минобороны России подготовлена концепция применения РТК военного назначения. Завершается подготовка комплексной целевой программы «Создание перспективной военной робототехники до 2025 года с прогнозом до 2030 года».


Минобороны России совместно с Минпромторгом России и Росстандартом организована разработка государственных военных стандартов, устанавливающих единые требования к военной и специальной робототехнике на всех этапах жизненного цикла. Работа осуществляется по направлениям наземных РТК, комплексов с беспилотными летательными аппаратами, подводных необитаемых аппаратов и необитаемых катеров.


Активно реализуются Государственные программы, курируемые Минпромторгом России, «Развитие электронной и радиоэлектронной промышленности на 2013–2025 годы», «Развитие промышленности и повышение её конкурентоспособности» и т.д.


Анализ состояния базовых технологий робототехники показал, что организациями Минобороны России, оборонно-промышленного комплекса, ФАНО и Высшей школы проделана большая работа в области разработки РТК, перспективных систем управления и обработки информации, создания инновационных технологий и технических решений в области интеллектуализации и роботизации ВВСТ. В настоящее время Российская Федерация обладает необходимыми компетенциями для создания ряда перспективных образцов робототехнических систем различного назначения и лежащих в их основе технологий.


Активно, в рамках соответствующих программ и в инициативном порядке, ведутся разработки по созданию: перспективных технологий и устройств управления – ИПУ РАН им. Трапезникова, Южный федеральный университет, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Юго-Западный государственный университет и др.; навигации – КБ «Навис», Электрооптика, ВНИИР Прогресс и др.; бортовых вычислителей – МЦСТ, ИНЭУМ им. И.С. Брука; технического зрения – холдинг «Швабе», ООО «Финко», ОАО БАНС и др.; приводов – Андроидная техника, ПО «Север», ФГУП «ЦИАМ», ОАО ТМЗ «Агат»; энергообеспечения – ОАО «Сатурн», ЦПТА и др. и датчиковой аппаратуры.


Существующие проблемы развития базовых технологий робототехники


Вместе с тем существует ряд проблемных вопросов:

  • недостаточный уровень координации планов развития и действия различных министерств и ведомств с акцентом на конечный результат (рис. 1);

Рис. 1. Заказы Минпромторга России в сравнении с существующими образцами продукции.
Источник: http://технодоктрина.рф/

  • недостаточный уровень научного обоснования требований к перспективным РТК, слабый учёт возможностей промышленности, технических и технологических рисков создания перспективных образцов и комплексов;
  • отсутствие современной базы стандартов, механизмов межведомственной и межвидовой унификации РТК военного назначения;
  • зависимость разработчиков робототехнических комплексов от импортной электронной компонентной базы, сырья и материалов (рис.2);

Рис. 2. Матрицы, используемые отечественными производителями.
Источник: http://технодоктрина.рф/

  • нехватка современной испытательной базы, квалифицированных специалистов соответствующих профилей;
  • использование не в полной мере потенциала экспертного сообщества для проведения независимой экспертизы разрабатываемых программ и планов развития;
  • отсутствие системных научно-исследовательских работ по робототехнике;
  • задействование не в полном объёме научно-технического потенциала организаций промышленности, РАН и Высшей школы;
  • несистемное проведение, без достаточной технологической подготовки фундаментальных, поисковых и прогнозных исследований в области роботизации ВВСТ;
  • недостаточное осуществление информационно-издательской поддержки и популяризации инновационных идей робототехники.

Проведённый анализ создания современных отечественных и зарубежных робототехнических технологий показал, что эффективное решение задач опережающего развития средств робототехники невозможно без опережающего развития новых технологий, материалов и комплектующих изделий, в том числе:

в части комплексов с БЛА:

  • современных авиационных двигателей с высокой топливной экономичностью, низкой акустической и тепловой заметностью и бортовых систем электроснабжения;
  • помехозащищённых и скрытых каналов передачи данных различной пропускной способности (рис. 3);

Рис. 3. Средние показатели характеристик отечественных и зарубежных систем беспроводной связи.
Источник: http://технодоктрина.рф/

  • малогабаритных высокоточных помехозащищённых навигационных систем с высокой автономностью, способных решать задачи в условиях подавления каналов спутниковой радионавигационной системы (рис.4);

Рис. 4. Сравнение отечественных и зарубежных инерциальных навигационных систем.
Источник: http://технодоктрина.рф/

  • датчиков различных физических принципов действия для получения навигационной и разведывательной информации;
  • высокоточных малогабаритных исполнительных элементов (приводов, рулевых машинок) для бортовых и наземных систем;
  • малогабаритных радиолокационных систем и станций радиоэлектронной разведки, имеющих высокие технические характеристики;
  • систем автоматического управления взлётом, полётом и посадкой, в том числе взлётом и посадкой на палубу корабля;
  • специальных материалов с высокими удельными характеристиками;
  • электронной компонентной базы оптико-электронных средств;
  • специализированных систем наземной обработки, хранения и отображения информации;

в части наземных РТК:

  • аппаратных и программных средств автоматизации и управления боевыми отделениями наземных ударных РТК;
  • интеллектуальных систем управления;
  • систем автоматического распознавания объектов (целей), анализа ситуаций и динамических сцен;
  • автоматического управления движением, вооружением и спецоборудованием, группового автоматического управления РТК;
  • комплексированных систем технического зрения, в т.ч. объёмного (рис. 5);
  • средств и систем сбора, хранения, обработки и отображения информации;
  • систем автоматического обнаружения и сопровождения целей;
  • помехозащищённых цифровых средств обмена информацией;
  • средств автоматической диагностики, контроля и технического обслуживания;
  • тренажёрных средства и обучающих систем (учебно-тренажёрных комплексов);
  • облика, алгоритмов функционирования и комплекса средств, обеспечивающих интеграцию робототехнических средств разведки, целеуказания и поражения в разведывательно-ударные сети тактического и оперативно-тактического уровня.

Рис. 5. Сравнение отечественных и зарубежных телевизионных камер.
Источник: http://технодоктрина.рф/

в части морских роботизированных систем:

  • унифицированных гидроакустических средств навигации и связи для необитаемых подводных аппаратов (далее – НПА);

Рис. 6. Средние показатели характеристик отечественных и зарубежных систем гидроакустической связи.
Источник: http://технодоктрина.рф/

  • малогабаритных мобильных бортовых средств цифровой автоматической защищённой космической и радиосвязи для установки на НПА;
  • технологий создания оптических средств и лазерных телевизионных систем для подводных РТК;
  • технологий подводной лазерной связи со скоростью обмена информации не менее 100 Мбит/с и дальностью действия не менее 20 м;
  • технологий получения электродных материалов для энергоемких химических источников тока, создание разовых источников тока с энергоемкостью 0,8–1,2 кВт ч/кг и циклируемых источников тока с энергоемкостью 0,2–0,3 кВт ч/кг для автономных НПА.

Рис. 7. Сравнительные характеристики литий-ионных аккумуляторов.
Источник: http://технодоктрина.рф/

Предлагаемые пути решения существующих проблем


Решение обозначенных в докладе проблем возможно при организации мероприятий по:

  • повышению эффективности механизмов взаимодействия силовых министерств и ведомств, Минпромторга России и Минобрнауки России в части создания перспективных робототехнических технологий и подготовки кадров;
  • формированию, на базе организаций и учреждений ФАНО и Минобрнауки России, аналитических центров в поддержку деятельности органов военного управления;
  • разработке национальной программы развития робототехники, включая базовые технологии;
  • созданию Фонда перспективных технологий и передаче в его ведение программ технологической направленности;
  • введению института генерального конструктора робототехнических систем и комплексов, с подчинением ему совета главных конструкторов и технологических программ;
  • построению механизмов взаимной увязки мероприятий государственной программы вооружения и программ Минобрнауки России и Минпромторга России;
  • переходу на новые принципы формирования программ и лотов, исходя из успешного опыта РНФ и ФПИ;
  • созданию на базе ведущих предприятий ОПК центров базовых технологий и их поддержка на дальнесрочную перспективу;
  • формированию экспертных советов по направлениям развития технологий робототехники в рамках МКНТС систем управления и обработки информации и МРГ ВПК при Правительстве РФ;
  • стандартизации, унификации и классификации средств робототехники.

Производственный, кадровый, научно-технический потенциал предприятий, организаций и учреждений ОПК, ФАНО и высшей школы, существующие заделы позволяют выразить уверенность в достижении целей развития робототехнической отрасли в России.


Требуются только политическая воля и соответствующие организационные решения.


Автор: Пшихопов В.Х., - доктор технических наук, профессор директор НИИ робототехники и процессов управления Южного федерального университета, г. Таганрог

Права на данный материал принадлежат Форум технологического лидерства России «Технодоктрина»
Материал передан ВПК.name правообладателем
  • В новости упоминаются
Похожие новости
10.07.2019
Гендиректор ФПИ: полет российской возвращаемой ракеты "Крыло-СВ" запланирован на 2022 год
24.10.2018
Закодированы на отставание
27.02.2018
"Лучше один дорогостоящий прицельный удар, чем сто ударов без разбора"
11.02.2015
Блицкриг импортозамещения ИТ-технологий
11.06.2009
Подводя итоги HeliRussia 2009
1 комментарий
№1
13.01.2015 10:04
Цитата, q
Требуются только политическая воля и соответствующие организационные решения.
И достаточное финансирование...
0
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
  • 25.08 04:10
  • 1
Роухани сравнил новейший иранский ЗРК "Бавар-373" с российским С-400
  • 25.08 03:32
  • 23
Российским ученым хотят ограничить контакты с иностранными коллегами. Что ждет наукоемкие стартапы?
  • 25.08 03:06
  • 4
В России через 10-15 лет могут создать робота с полностью искусственным интеллектом
  • 25.08 02:34
  • 14
Премьер Польши призвал открыть базу НАТО в стране
  • 25.08 01:43
  • 2
Рогозин рассказал, что космический корабль "Федерация" может получить название "Орел"
  • 24.08 22:39
  • 127
Потери в вооружённых конфликтах, катастрофы, аварии, происшествия
  • 24.08 22:22
  • 110
The Wall Street Journal (США): Россия, прежде бывшая первой в освоении космоса, так и не вернула себе лидерство
  • 24.08 22:04
  • 10
Третий летный опытный образец вертолета Ка-62
  • 24.08 21:51
  • 18
Украинский "Мотор-Сич" объявил о сокращении рабочей недели
  • 24.08 20:52
  • 1
Немецкая компания отказалась поставлять двигатели для робота "Федора"
  • 24.08 20:13
  • 65
Для испытаний аналога российского "Кинжала" в США использовали B-52
  • 24.08 19:04
  • 4
Рогозин: корабль "Союз МС-14" оснащен технологиями для более точной посадки
  • 24.08 15:24
  • 1
Иран представил новую ракету ПВО большой дальности - СМИ
  • 24.08 13:58
  • 7
Морпехи США прибудут на учения в Монголию, не имеющую выхода к морю
  • 24.08 13:15
  • 6
Ядерное превосходство: американский "Минитмен" или российский "Тополь"? (Al-Hurra, США)