Виктор Фощан
Московская область, г. Ногинск
АНОО "Ломоносовский лицей", 11 класс
РАЗРАБОТКА ДЕСАНТИРУЕМОГО ВОЕННО-РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
11
Научный руководитель: Нефедова Надежда Викторовна, Московская область, г. Ногинск, АНОО "Ломоносовский лицей", заместитель директора по проектной работе программы «Шаг в будущее», учитель физики
Актуальность
Одной из основных парадигм западной цивилизации в наши дни является признание человеческой жизни наивысшей ценностью. Основываясь на этом, современные армии делают все возможное, чтобы снизить количество потерь. Однако проблема человеческих жертв остается достаточно актуальной и по сей день. Но есть еще и практичная сторона этого вопроса. Подготовка квалифицированного, способного справиться со сложными задачами солдата – процесс очень долгий и ресурсозатратный. И это при том, что войны в настоящее время скоротечны. Наиболее перспективным решением обозначенных двух вопросов является замена солдат на поле боя роботами. Активные разработки в этом направлении ведутся во многих странах. Уже в наши дни роботизированные боевые системы широко используют в Афганистане и Ираке. Поскольку машины могут выполнять некоторые задачи гораздо быстрее и точнее, чем человек, подобные системы сегодня становятся неотъемлемой частью ведения боевых действий. Та или иная степень автоматизации востребована во многих операциях, роботы уже весьма успешно обезвреживают мины, проводят разведку и наблюдение. В настоящее время наиболее активно различных роботов используют США: нанесение ударов при помощи беспилотников, разведка, рекогносцировка и наблюдение, разминирование и досмотр.
При решении военных конфликтов большое значение уделяется проведению мероприятий по получению и обработке данных о противнике, этим обусловлено появление дистанционно управляемых разведывательных роботов, мобильность и относительно небольшие размеры которых позволяют им оставаться незаметными во время проведения операций. Кроме того, роботы в той или иной степени позволяют снизить объем работы, выполняемой человеком, а главное, благодаря возможности управления на расстоянии сохраняется человеческая жизнь. Эти факторы становятся решающими при расчете характеристик и определении основных функций разрабатываемой модели робота. Военно-десантные войска играют большую роль в осуществлении наземной разведки. Именно этот род войск был рассмотрен как наиболее подходящий для внедрения специализированных роботов наземной разведки.
Цель проекта
1. Создание роботизированного комплекса с целью разведки и изучения территорий, на которых использование человеческого труда нерентабельно из-за:

- угрозы безопасности,
- труднодоступности, связанной с особенностями рельефа или сильной отдаленностью цели,
- невозможности скрытного проведения операций,
- неоправданных временных затрат.

2. Обеспечение наибольшей автономности данного комплекса, которая позволит автоматизировать работы по исследованию местности, выполнение которых в обычном режиме занимает большой объем времени.

3. Также немаловажной целью данного проекта было проектирование с учетом стоимости необходимых материалов и компонентов, использование наиболее доступных, и в то же время соответствующих требованиям материалов для того, чтобы сделать возможным введение устройства в серийное производство.
Задачи
  1. Создание 3D-модели комплекса;
  2. Расчет основных физических параметров разрабатываемой системы;
  3. Планирование и описание основных этапов работы комплекса;
  4. Создание упрощенной модели комплекса, демонстрирующей схему работы мобильных роботов.
Главной целью создания данного комплекса является проведение внешней военной разведки, а особенность разработки заключается в возможности работы в автономном или удаленном режиме. В представляемом проекте велась работа по доработке и усовершенствованию принципиального строения и функционирования десантируемого военно-разведывательного комплекса. Проект по созданию данной платформы, определению его основ и формированию концепции был представлен в 2020 году на конференции "Шаг в будущее", где за него была присуждена 1 степень. По итогу проделанной последующей работы проект был во многом дополнен, в последней версии решены такие проблемы, как навигация роботизированной платформы, осуществление независимого от оператора управления всеми модулями комплекса, проведение безопасного десантирования и приземления на различные поверхности. Кроме того, проведены некоторые физические расчеты, позволяющие определить наиболее важные характеристики платформы.

В ходе работы внимание уделялось таким дисциплинам робототехники, как механика, мехатроника и информатика. Проведен анализ современных способов навигации и определения местоположения мобильных платформ в пространстве. Рассмотрены существующие и активно применяющиеся роботы с технологией ориентирования по заданной или построенной карте окружения. На основе полученных данных была разработана версия десантируемой платформы, лучшим образом справляющейся с выполнением поставленных задач.

Воплощение разрабатываемого комплекса в жизнь и массовое внедрение его в оснащение армии РФ позволило бы улучшить качественные показатели наземной и морской разведки, сократить потери во время ведения разведывательных операций. Еще одним преимуществом разработки является ее универсальность, благодаря чему она может найти большое применение в исследовательских и поисково-спасательных операциях.
Результаты
В ходе работы над данным проектом были проанализированы различные парашютно-грузовые системы, десантируемые платформы, управляемые планирующие парашютно-грузовые системы, изучены виды применяемых в наше время мобильных роботов и их наиболее функциональные и технологичные реализации. Также был проведен анализ современных используемых систем навигации. В результате разработана новая десантируемая система, позволяющая осуществлять высадки и выполнение исследовательских, разведывательных или спасательных работ в автономном режиме, рассчитаны ее основные параметры.
Перспективы развития
В дальнейшем усовершенствование данного проекта может заключаться в более тщательном уделении внимания программному обеспечению для вычислительной техники комплекса, создание алгоритмов интеллектуального управления роботизированной системой, разработка продуманного искусственного интеллекта и написание кода для разработанной модели. Кроме того, многие использованные при расчетах в данной работе материалы и устройства рассчитаны на многократное использование, а потому с целью еще большего удешевления комплекса перспективным решением стала бы модернизация соответствующих элементов платформы для достижения большей практичности.
Видео о проекте
Небольшой видеоролик, демонстрирующий принцип действия фиксирующего механизма во время десантирования. Благодаря его работе становится возможным автоматическое отсоединение роботов от десантируемой платформы под действием силы взаимодействия с землей без использования потребляющих ток устройств.
Расписание работы автора проекта
1 апреля, чт
Диалог с экспертами
Ответы на вопросы
16:00
16:20

17:35 - 17:45

Трубачев Е.А.
Чирский С.П.
1 апреля, чт
16:40
17:00
17:20
Кюрджиев Ю.В.
Шубин А.Н.
Поздышев М.Л.

Задайте вопрос автору проекта
Обязанность отвечать на заданные вопросы остается полностью на участнике. Организаторы форума не несут ответственности за сроки получения ответа.
Заполняя данную форму Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта.
Пообщайтесь с автором в режиме реального времени
Вы можете посмотреть диалог с экспертом и задать вопросы автору в форме вебинара.
Расписание сессий приведено выше