Unbemanntes Bodenfahrzeug: Fortgeschrittene Strategien und Anwendungen in der modernen Kriegsführung

Von Fouad Sabry

Was ist ein unbemanntes Bodenfahrzeug?

Ein unbemanntes Bodenfahrzeug (UGV) ist ein Fahrzeug, das in Kontakt mit dem Boden ohne menschliche Anwesenheit an Bord betrieben wird. UGVs können für viele Anwendungen eingesetzt werden, bei denen der Einsatz eines menschlichen Bedieners an Bord unpraktisch, gefährlich, teuer oder unmöglich ist. Normalerweise verfügt das Fahrzeug über Sensoren zur Beobachtung der Umgebung und steuert sein Verhalten autonom oder nutzt einen entfernten menschlichen Bediener zur Steuerung des Fahrzeugs per Fernsteuerung.

Ihre Vorteile

(I) Einblicke und Validierungen zu den folgenden Themen:

Kapitel 1: Unbemanntes Bodenfahrzeug

Kapitel 2: DARPA

Kapitel 3: Autonomer Roboter

Kapitel 4: Militärroboter

Kapitel 5: Mikro-Luftfahrzeug

Kapitel 6: Foster-Miller TALON

Kapitel 7: Mobiler Roboter

Kapitel 8: TerraMax

Kapitel 9: Gladiator – taktisches unbemanntes Bodenfahrzeug

Kapitel 10: Black Knight (Fahrzeug)

(II) Beantwortung der wichtigsten Fragen der Öffentlichkeit zu unbemannten Bodenfahrzeugen.

Wer dieses Buch ist für

Fachleute, Studenten und Doktoranden, Enthusiasten, Bastler und alle, die über grundlegende Kenntnisse oder Informationen zu unbemannten Bodenfahrzeugen aller Art hinausgehen möchten.

 

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Eine Milliarde Sachkundig [German]
• Erscheinungsdatum: 19. Juni 2024

Buchvorschau

Kapitel 1: Unbemanntes Bodenfahrzeug

Ein Fahrzeug, das bei Bodenkontakt fährt, aber keinen Menschen an Bord hat, wird als unbemanntes Bodenfahrzeug oder UGV bezeichnet. UGVs bieten eine breite Palette potenzieller Anwendungen, von denen viele Umstände beinhalten, unter denen die Anwesenheit eines menschlichen Bedieners unbequem, gefährlich oder anderweitig unmöglich wäre. In den meisten Fällen wird das Fahrzeug mit einer Reihe von Sensoren ausgestattet, um seine Umgebung zu überwachen. Diese Sensoren ermöglichen es dem Fahrzeug entweder, selbst Entscheidungen über sein Verhalten zu treffen, oder sie übertragen die Informationen an einen menschlichen Bediener, der sich an einem anderen Ort befindet und das Fahrzeug per Teleoperation steuert.

Das unbemannte Bodenfahrzeug (UGV) ist das Äquivalent zu unbemannten Luftfahrzeugen und unbemannten Unterwasserfahrzeugen für den Einsatz an Land. Es werden konzertierte Anstrengungen unternommen, um unbemannte Roboter für den Einsatz in einer Reihe von alltäglichen, schmutzigen und potenziell gefährlichen Aufgaben sowohl für zivile als auch für militärische Anwendungen zu entwickeln.

In der von RCA herausgegebenen Ausgabe des Magazins World Wide Wireless vom Oktober 1921 wurde über ein funktionierendes ferngesteuertes Auto berichtet. Man hoffte, dass die Technologie eines Tages für den Einsatz in Tanks entwickelt werden könnte. Das fragliche Fahrzeug war unbemannt und wurde über Funk ferngesteuert. Die Sowjetunion schuf in den 1930er Jahren Telepanzer, die mit Maschinengewehren ausgestattet waren und von einem anderen Panzer aus per Funk ferngesteuert werden konnten. Während des Winterkriegs (1939–1940), den Deutschland gegen Finnland führte, und zu Beginn der Ostfront, die mit dem deutschen Überfall auf die Sowjetunion 1941 begann, wurden sie eingesetzt. 1941 nahm das britische Militär am Zweiten Weltkrieg teil und entwickelte eine ferngesteuerte Version seines Infanteriepanzers Matilda II. Sie erhielt den Codenamen Black Prince und diente in erster Linie dazu, entweder das Feuer verdeckter Panzerabwehrwaffen auf sich zu ziehen oder Sprengungsoperationen durchzuführen. Ein Auftrag über sechzig Panzer musste aufgrund der hohen Kosten für die Aufrüstung des Getriebesystems des Panzers auf Wilson-Getriebe storniert werden.

Ab 1942 nutzten die Deutschen die Goliath-Kettenmine für Sprengarbeiten an abgelegenen Orten. Der Goliath war ein kompaktes Kettenfahrzeug, das sechzig Kilogramm Sprengladung trug und über ein Steuerkabel gesteuert wurde. Das kleine französische Kettenfahrzeug, das nach der Kapitulation Frankreichs 1940 entdeckt wurde, diente ihnen als Inspirationsquelle. Aufgrund der Tatsache, dass es teuer und langsam war, die Verwendung eines Kabels zur Steuerung erforderte und keinen ausreichenden Schutz gegen die Auswirkungen von Waffen bot, war es kein erfolgreiches Unterfangen.

In den 1960er Jahren wurde im Rahmen eines Forschungsprojekts für die Defense Advanced Research Projects Agency der erste bedeutende Versuch unternommen, einen mobilen Roboter zu konstruieren, der damals den Namen Shakey erhielt (DARPA). Shakey war eine Plattform auf Rädern, die mit einer Fernsehkamera, Sensoren und einem Computer ausgestattet war, um ihre Navigationsaktivitäten zu unterstützen. Zu diesen Aufgaben gehörte das Abholen von Holzklötzen und das Ablegen an bestimmten Orten, je nach Bestellung. Daraufhin entwickelte die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) eine Reihe von voll- und teilautonomen Bodenrobotern, oft in Zusammenarbeit mit der US-Armee. Die Demonstration des Autonomous Land Vehicle durch die DARPA, des ersten unbemannten Bodenfahrzeugs (UGV), das völlig autonom auf und abseits von Autobahnen mit nutzbaren Geschwindigkeiten betrieben werden kann, wurde im Rahmen der Strategic Computing Initiative durchgeführt.

Unbemannte Bodenfahrzeuge enthalten in der Regel die folgenden Komponenten, dies kann jedoch je nach Verwendungszweck variieren: Plattform, Sensoren, Steuerungssysteme, Führungsschnittstelle, Kommunikationsverbindungen und Systemintegrationsfunktionen.

Die Plattform kann der Architektur eines Geländefahrzeugs nachempfunden sein und besteht aus der Lokomotivausrüstung, Sensoren und einer Stromquelle. Zu den am weitesten verbreiteten Bewegungsarten gehören das Gehen und Laufen auf zwei Beinen, Rädern oder Schienen. Darüber hinaus kann die Plattform einen Gelenkkörper haben, und einige von ihnen können möglicherweise mit anderen Einheiten verbunden werden.

Die Erfassung der Umgebung und die Navigation sind wichtige Funktionen, die von UGV-Sensoren übernommen werden. Kompasse, Kilometerzähler, Neigungsmesser, Gyroskope, Kameras für die Triangulation, Laser- und Ultraschall-Entfernungsmesser sowie Infrarottechnologien sind Beispiele für die Arten von Sensoren, die verwendet werden können.

Es ist gängige Praxis, unbemannte Bodenfahrzeuge als ferngesteuert und autonom zu bezeichnen. Der Begriff Supervisory Control kann jedoch auch verwendet werden, um Umstände zu beschreiben, in denen es eine Mischung aus Entscheidungsfindung durch interne UGV-Systeme und den menschlichen Remote-Bediener gibt.

Ein unbemanntes Bodenfahrzeug (UGV), das von einer Person von einem entfernten Ort aus gesteuert wird, wird als ferngesteuertes UGV bezeichnet. Der Bediener trifft alle Entscheidungen darüber, welche Maßnahmen ergriffen werden sollen, entweder auf der Grundlage direkter visueller Beobachtung oder der Verwendung von Sensoren von einem entfernten Ort, wie z. B. digitalen Videokameras. Ein ferngesteuertes Spielzeugauto dient als nützliche Veranschaulichung der Grundlagen der Fernbedienung.

Im Folgenden finden Sie einige Beispiele für UGV-Technologie, die ferngesteuert werden können:

Autonome Lösungen

BTR-90#Krymsk (Krymsk APC)

Das Unternehmen Clearpath Robotics

Es werden UGV-Operationen zur Minenräumung, Brandbekämpfung und zum Untertagebau durchgeführt.

DRDO Daksh

Foster-Miller TALON

Teleoperiertes unbemanntes Bodenfahrzeug von Frontline Robotics (TUGV)

Taktisches unbemanntes Bodenfahrzeug der Gladiator-Klasse (eingesetzt vom United States Marine Corps)

G-NIUS Autonomous Unmanned Ground Vehicles (ein Joint Venture zwischen Israel Aerospace Industries und Elbit Systems) Guardium

PackBot von iRobot

Scorpion Small Utility Vehicle (SUGV) und MacroUSA Armadillo V2 Micro Utility Vehicle (MUGV)

Tactical Integrated Light-Force Deployment Assembly entwickelt von Mesa Associates (MATILDA)

Während der belarussisch-russischen Übung tauchte ein Nerefta-UGV auf der Zapad 2021 auf.

Nova 5

Fernbedienung ANDROS F6A

Längssäge MS1

Robowatch ASENDRO

Land Rover ohne menschliche Insassen, der Snatch.

THeMIS, das von Milrem Robotics entwickelt wurde und jetzt von der Königlich Niederländischen Armee verwendet wird

Unbemanntes Bodenfahrzeug Miloš der serbischen Streitkräfte

Von Vecna Robotics (BEAR) entwickelter Battlefield Extraction-Assist-Roboter

Viper

Auf der Grundlage von Technologien im Zusammenhang mit künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen ist ein autonomes unbemanntes Bodenfahrzeug, auch bekannt als AGV, im Grunde ein Roboter, der ohne menschliche Steuerung funktionieren kann. Das Fahrzeug nutzt seine Sensoren, um ein begrenztes Wissen über die Umgebung zu erlangen. Dieses Verständnis wird dann von Steuerungsalgorithmen genutzt, um die nächste Aktion auszuwählen, die im Rahmen eines von Menschen vorgegebenen Missionsziels ausgeführt werden