A vezető nélküli szárazföldi jármű angol megnevezése unmanned ground vehicle (UGV) egy olyan szárazföldi járművet jelöl, melyben nem található közvetlen irányításért felelős személy. Ezen eszközt olyan helyzetben veszik igénybe, amikor a sofőr alkalmazása nehézkes, drága, veszélyes vagy akár lehetetlen. A jármű érzékelőkkel van felszerelve, melyek segítségével önállóan vagy távírányítással közlekedik.

Ezen eszköz mind civil, mind katonai felhasználásban is megjelent.

Története

1903-ben Leonardo Torres Quevedo spanyol mérnök, egy rádióhullám alapú vezérlőrendszert fejlesztett, amelyet Telekinonak nevezett el. A következő évben egy háromkerekű járművet (tricikli) tudott távolról előre-hátra mozgatni illetve vele megfordulni, a rendszer hatótávolsága 20-30 méter volt. Ez volt az első ismert szárazföldi rádióvezérlésű jármű.

1915-ben az első világháború alatt Franciaországban tervezték Aubriot-Gabet elektromos torpedóját, mely egy lánctalpas robbanóanyagot szállító eszköz volt. Ugyanezen évben indult el Crocodile néven a Schneider-Creusot cég távírányított, önjáró szárazföldi torpedójának tervezése. A javított verzióból húsz darabot vett át a francia hadsereg, de 1916-ot követően leállították a gyártást.

Működő távirányítású autóról számoltak be a World Wide Wireless magazin 1921. októberi számában. A háromkerekű járművet vezeték nélkül, rádióvezérléssel irányították s úgy gondolták, hogy a technológia alkalmazható lesz a harckocsik esetében is.

Az 1930-as években a Szovjetunióban fejlesztették a Teletankot (TT), mely egy kisméretű könnyű harckocsi volt. Egy másik tankból rádióadón keresztül irányították. A már T-26-os harckocsira szerelt rendszert a Finnország és a Szovjetunió közötti téli háborúban (1939–1940) vetették be. 1941-ben a moszkvai csatában már nem alkalmazták a rádióvezérlést.

A második világháború alatt a britek 1941-ben a Matilda II gyalogsági harckocsi rádióvezérelt változatának fejlesztését tervezték. A Fekete Herceg névre keresztelt eszközt páncéltörő ágyúk tüzének elvonására vagy robbantási feladatokra használták volna. A hatvan jármű Wilson-típusú sebességváltókkal történő átalakításának magas költsége miatt a megrendelést végül törölték.

A német Wehrmacht a Goliath lánctalpas járművet robbantási feladatokra alkalmazta. Hatvan vagy száz kilogram robbanótöltetet tudott szállítani, egy vezérlőkábelen keresztül irányították. Egy miniatűr lánctalpas jármű adta az alapját, amelyet a németek 1940-ben Franciaországban találtak. A költségek, az alacsony sebesség és a kezdetben gyenge akkumulátor illetve a később alkalmazott dízelmotor ellenére az eszköz nem vált sikeressé.

Az 1960-as évek közepétől kezdték a Shakey névre keresztelt jármű fejlesztését a Fejlett Védelmi Kutatási Projektek Ügynökségének (DARPA) a támogatásával az Egyesül Államokban. Egy kereken guruló platform volt, amely TV-kamerával, érzékelőkkel és egy számítógéppel rendelkezett. Az autonóm járművek irányába tett első nagy lépesként tekintettek rá. A DARPA támogatta a négylábú platformokat is, melyre a a Boston Dynamics által fejlesztett BigDog az ismert példa.

Felépítése Ezen jármű esetében a következő alkotóelemek különíthetők el: platform, érzékelők, vezérlőrendszer, irányítórendszer, kommunikációs és rendszerintegrációs funkció.

Platform A platform a jármű mozgásáért felel és hordozza az összes többi részegységet. Ez lehet autó, teherautó, terepjáró, stb. A jármű haladhat lánctalpakon, kerekeken vagy éppen lábakon. Az energiaforrás lehet belsőégésű motor, akkumulátor, hidrogéncella vagy ezek kombinációja.

Érzékelők A szenzorok a környezet modelljének elkészítését segítik, megjelenítve más járműveket, gyalogosokat és felmerülő akadályokat. Az érzékelők közé tartozhat az iránytű, kilométer-számláló, giroszkóp, kamera, lézer- és ultrahangos távolságmérő, GPS-rádió és egyéb infravörös technológia.

Irányítási rendszer Az UGV-k általában távvezérelt vagy autonóm járműveknek tekintik, bár ezek kombinációja is.

Távirányítással A kezelő távolról irányítja a járművet a kapott közvetlen, folyamatos élő kapcsolaton keresztül, például kamerakép alapján hoz döntéseket. Ebben az esetben a járműnek alacsony az autonómiája.

Autonóm módon Az autonóm UGV esetében a kezelőt mesterséges intelligencia helyettesíti illetve egészíti ki. A jármű szenzoros adatai segítenek a környezet modelljének kialakításában, amely egy vezérlőrendszert támogat s ez határozza meg a következő műveletet és végre is hajtja azt. Ez már közepes illetve magas színtű autonómiát jelent.

Kezelőfelület A gép és a kezelője közötti interfész lehet joystick, autonóm szoftver vagy hangutasítás.

Kommunikációs csatornák Az UGV és az irányítója közötti kommunikáció rádión vagy optikai szálon keresztül történhet. Ez magában foglalhatja más gépekkel és robotokkal való kommunikációt is.

Integrált rendszerek A kívánt eredmény elérése érdekében a különböző hardver- és szoftverelemeknek együtt kell működniük.

Felhasználási területei A polgári és katonai felhasználási területeken is egyre nagyott teret nyernek ezen eszközök. Jellemzően ott helyettesítik az embereket, ahol veszélyes helyzetek merülnek fel vagy nehezen megközelíthető az helyszín. Ilyen lehet például a robbanóanyagok kezelése és a bombák hatástalanítása. Katonai alkalmazások közé tartozik a megfigyelés, a felderítés vagy a célpontok meghatározása. A civil életben használják a mezőgazdaság, a bányászat, az építőipar, a rendvédelem illetve a katasztrófaelhárítás területén is.

Polgári és kereskedelmi célú használata

Mezőgazdaság bélyegkép|2023 kiállításon bemutatott autonóm traktor A mezőgazdasági robotok egyik típusaként alkalmazzák az UGV traktorokat, melyek a nap 24 órájában képesek működni, hogy a betakarítási időszakokban hatékonyan lássák el feladatukat. Megjelentek a permetezés és a gyomírtás területén, de használják a növények és a haszonállatok egészségének ellenőrzésére is. Gyártás A gyártási környezetben anyagszállításra kezdték el használni. A repülőgépipari vállalatok a nehéz és terjedelmes alkatrészek gyártóállomások közötti anyagmozgatását oldották meg ezen eszközökkel, ami révén kiváltották a nagy daruk használatát és távol tartották dolgozóikat a veszélyes munkaterületektől.

Bányászat Ezen járművek segítségével a bányajáratokban lehetséges mozogni és feltérképezni azokat. A kamerák illetve a radar- és lézerérzékelők kombinációjával a külszíni bányákról 3D-s térkép készíthető.

Raktározás, szállítás Az UGV-k felhasználásának számos módja jelent meg az áruk autonóm targoncákkal történő mozgatásától kezdve a készletek szkenneléséig és leltározásáig. Használják az emberre veszélyes (korrozív, gyúlékony) vagy speciális kezelést igénylő termékek (fagyasztott árú) mozgatására. A logisztikában az elosztó központok közötti és a házhoz szállításban is megjelent, elterjedését a költséghatékonysága és a kereslet növekedése támogatta Kínában és az USA-ban.

Rendvédelem, katasztrófaelhárítás A rendvédelem járőrözésre illetve mentési és helyreállítási feladatokban alkalmazza. A 2001. szeptember 11-ei terrortámadások után a túlélők felkutatására is használtak ilyen eszközöket. Hongkongban a rendőrség a reptér ellenőrzésére vetett be vezető nélküli járműveket. A 2011-es fukusimai atomerőmű-balesetet követően Japánban UGV-ket használtak arra, hogy feltérképezzék a károkat, ahol túl magas volt a sugárzás. A tűzoltók a néhez terepen vagy kiemelten veszélyes anyagok oltásában alkalmazzák, bevetettek ilyen eszközt a párizsi Notre Dame oltása esetén.

Űrkutatás 1997-ben a NASA Mars Pathfinder küldetésében a Sojourner hatkerekű rover, majd 2003-tól a Mars Exploration Rover projektjében két UGV, a Spirit és az Opportunity vett részt. Az Opportunity és ikertestvére, a Spirit hatkerekű, napenergiával működő járművek voltak. 2003 júliusában indították őket útnak és 2004 januárjában landoltak a Mars két ellentétes oldalán. A Spirit 2009 áprilisában mély homokba ragadt. Az Opportunity a tervezett három hónapos élettartamán túl több mint tizennégy évig működött. A Curiosity 2012. augusztus 6-án landolt a Marson és eredeti kétéves küldetését 2025 októberéig meghosszabbították, távolról irányítva.

Katonai célú használata Az UGV-ek használata egyre szélesebb körő a hadászat területén, így aknamentesítésre, járőrözésre, felderítésre, felszerelés-utánszállítási illetve sebesültszállítási feladatokra használják. Konrét katonai cselekmények esetén ellenséges tüzet vonhatnak magukra, csökkentve ezzel a veszteségeket.

A tűzszerészet és aknamentesítés területén Irakban használt robotok száma 2004-es 150-ről 2005-ben 5000-re nőtt. 2005 végére több mint ezer aknát hatástalanítottak. 2013-ban az amerikai hadsereg már 7000 ilyen aknamentesítő UGV-vel rendelkezett és 750-et vesztett el.

A 2022-ben kiszélesedő orosz–ukrán háború nem csak a drónok, de a szárazföldi járművek fejlesztésében és katonai felhasználásában is növekedést hozott. 2026 első felében 25 ezer ilyen járművet rendelt az Ukrán hadsereg, a frontot kiszolgáló logisztika területén az élőerő kiváltására.

+ Katonai célú vezető nélküli szárazföldi járművek (válogatás) Cég Tipus Ország Futómű Maximális sebesség (km/h) Méret (m) Súly (kg) Szállító kapacitás (kg) Státusz Forrás Milrem Robotics THeMIS lánctalp20 2,47 x 2,04 x 1,17 1630 1200Hadrendben WITPiS Kuna lánctalp 183,94 x 1,90 1800180Hadrendben Łukasiewicz Research Network PIAP HUNTeR 4 x 450 4,70 x 2,20 40001000Fejlesztés alatt STEKOP, WITPiS Bluszcz 4 x 4n.a. 4,45 x 2,14 31711200Fejlesztés alatt Unmanned Technologies Ravlyk UMP-2 6 x 612 n.a.620 300Hadrendben G-Nius Guardium UGV 4 x 450 2,20 x 1,80 x 2,95 1400 n.a.Hadrendben NORINCO Sharp Claw 2 6 x 6 30 n.a. n.a. 1000n.a. 766th UPTK Uran-9 lánctalp 35 5,12 x 2,53 x 2,5010 000 n.a.HadrendbenRheinmetall Kanada Mission Master XT4 x 440 2,47 x 2,04 x 1,17 2330 1000Tesztelés alatt ARX Robotics Gereon RCS lánctalp15 n.a.n.a. 500Hadrendben Tencore TerMITlánctalp10 1,44 x 1,24 x 0,54280300Hadrendben Önkéntes projekt Courierlánctalp35 1,4 x 1,2 x 0,58250n.a.Hadrendben Megjegyzések

Fordítás

Jegyzetek

Források

Kategória:Járművek