Ember nélküli katonai harcászati járművek automatikus vezérlése (Top Secret)

 

Sok ország kísérletezik ember nélküli gépekkel, a románok hajókkal, az ukránok drónokkal, a kínaiak tankokkal, az irániak radarral, az amerikaiak naszáddal, több ország humanoid robotokkal, mint a saffir, bigdog, vagy az atlasz. Az ArduPilot a teljes funkcionalitású és legmegbízhatóbb nyílt forráskódú autopilóta szoftver. Oktatási célra kiválló.  Autopilóta szoftver képes szinte bármilyen elképzelhető járműrendszer vezérlésére, a hagyományos repülőgépektől, négyrepülőktől, több rotoros és helikopterektől kezdve a roverekig, csónakokig, egyensúlyozó botokig és akár tengeralattjárókig is. Az ArduPilot lehetővé teszi megbízható, autonóm, pilóta nélküli járműrendszerek létrehozását és használatát. Az ArduPilot átfogó eszköztárat kínál szinte minden járműhöz és alkalmazáshoz. Nyílt forráskódú projektként a felhasználók nagy közösségének gyors visszajelzései alapján folyamatosan fejlődik. Az ArduPilot firmware sokféle hardveren működik, hogy minden típusú pilóta nélküli járművet irányítson. A földi irányító szoftverrel együtt az ArduPilotot futtató pilóta nélküli járművek fejlett funkciókkal rendelkeznek, beleértve a valós idejű kommunikációt az üzemeltetőkkel. A hardver azok a perifériás érzékelők, vezérlők és kimeneti eszközök, amelyek a jármű szemeként, füleként, agyaként és karjaiként működnek. Szinte minden mobil gép átalakítható autonóm járművé, egyszerűen egy kis hardvercsomag integrálásával. A hardvercsomagok egy vezérlővel kezdődnek. Az érzékelők bemeneteinek felhasználásával a vezérlő képes kimeneteket küldeni olyan eszközöknek, mint ESC-k, szervók, kardáncsavarok és egyéb perifériák. A GCS lehetővé teszi a felhasználók számára a jármű beállítását, konfigurálását, tesztelését és hangolását. A fejlett csomagok lehetővé teszik a misszió autonóm tervezését, működését és a küldetés utáni elemzést. A Mission Planner egy teljes funkcionalitású GCS, amelyet az ArduPilot támogat. Pontos és kattintásos interakciót kínál a hardverrel, az egyedi parancsfájlokat és a szimulációkat. Az ArduPilot a vezető nyílt forráskódú autopilóta rendszer, amely több koptert, hagyományos helikoptereket, rögzített szárnyú repülőgépeket, rovereket, tengeralattjárókat és antennakövetőket támogat. Tesztelésre javaslom a SkyRocket / SkyViper drónt . Az ArduPilot forráskód tartalmazza az AP-HAL Hardware Abstraction Layer-t, így viszonylag egyszerűvé teszi a kód portálását az autopilot táblák széles skálájára.

• Sík ( wiki , kód ) - autopilóta repülőgépekhez
• Copter ( wiki , kód ) - autopilóta multikopterekhez és hagyományos helikopterekhez
• Rover ( wiki , kód ) - autopilóta földi járművekhez
• Sub ( wiki , kód ) - autopilóta merülő járművekhez
• Antennakövető ( wiki , kód ) - az antenna automatikus irányítására a járműre
• Mission Planner ( wiki , kód ) - a leggyakrabban használt földi állomás C # -vel írva a Windows számára, de Linuxon és MacOS-on is fut mono-on keresztül
• Az APM Planner 2.0 ( wiki , kód ) egy kifejezetten APM-hez való földi állomás, amely a Qt könyvtárak segítségével C ++ nyelven íródott.
• MAVProxy - parancssori orientált és szkriptelhető földi állomás (főleg fejlesztők használják)
• DroneKit - APM SDK járműveken, mobil eszközökön és / vagy a felhőben futó alkalmazásokhoz.
• MinimOSD ( wiki , kód ) - a repülési adatok megjelenítése képernyőn
• Torony ( wiki , kód , google play ) - android földi állomás

A QGroundControl * egy alternatív földi állomás, amelyet C ++ nyelven írtak a Qt könyvtárak segítségével PX4 * - az eredeti PX4FMU hardver tervezői (amelyből a Pixhawk kifejlesztésre került)

MAVLink * - a földi állomás, a repülésvezérlő és néhány periféria, köztük az OSD közötti kommunikáció protokollja. Könnyű protokoll, amelyet megbízható kommunikációra terveztek az űrkutatásban és a robotikai alkalmazásokban a CAN buszon keresztül. ArduPilot használja a Libuavcan , amely egy hordozható, platformfüggetlen könyvtár C ++ nyelven írt minimális mértékben függ a C ++ standard könyvtár.  Az ArduPilot fő repülési kódját C ++ nyelven írják. A támogató eszközöket különféle nyelveken írják, leggyakrabban a pythonban.  Ahhoz, hogy ténylegesen irányítsa a drónját valódi formájában - vagyis lehetővé tegye az önálló repülést anélkül, hogy Ön valós időben megmondaná, hová menjen -, akkor előre be kell programoznia a repülést. És bár ezt könnyebb elmondani, mint megtenni, valójában nem olyan nehéz egy drón programozása a Python segítségével. Mi kell egy drón programozásához a Python használatával egy jó számítógép (és viszont egy drón) működéséhez hardverre, firmware-re (a hardvert parancsoló kód) és szoftverre van szükség.  Nem számít, mit választ, szüksége lesz a firmware-re és a szoftverre. A következőket kell tudnia: Firmware: Ardupilot az egyik legjobb módszer a drón hardverének irányítására. Körülbelül 400 parancsot képes másodpercenként elküldeni a drón motorjainak. 

A másik módszer az UAV földi irányítóállomás ( GCS ) egy szárazföldi vagy tengeri irányító központ, amely lehetőséget nyújt a pilóta nélküli légi járművek (UAV-k vagy "drónok") emberi irányítására. Ez utalhat a légkörön belüli vagy azon felüli rakéták irányítására szolgáló rendszerre is , de ezt általában Mission Control Center néven írják le.A GCS hardver az UAV vezérléséhez használt földi hardver rendszerek teljes készletére utal. Ez általában magában foglalja az Ember-gép interfészt , a számítógépet, a telemetriát, a videofelvevő kártyát és az UAV-hoz való vezérléshez szükséges antennákat, video- és adatkapcsolatokat.A kisebb UAV-ok hagyományos "ikerrúdos" adóval  működtethetők , amelyet rádióvezérelt repülőgép-modellekhez használnak. A beállítás kiterjesztése egy laptopra vagy táblagépre, adat- és videotelemetria, valamint antennák hozza létre a földi vezérlőállomást. Számos szállító kínál kombinált rendszert, amely úgy áll, mint egy módosított adó, és általában egy érintőképernyő.  A GCS szoftvert futtató belső számítógép a képernyő mögött helyezkedik el, a video- és adatkapcsolatokkal együtt. Nagyobb GCS egységek is kaphatók, amelyek általában repülési tokokba illeszkednek.  A kisebb egységekhez hasonlóan itt is van egy GCS szoftvert futtató belső számítógép, valamint videó és adatkapcsolatok. Nagy egy- vagy kettős képernyők is vannak felszerelve, amelyek nagy fényerejűek vagy tükröződésgátló bevonattal kezelhetők, hogy növeljék a láthatóságot erős napsütésben. Vagy elhelyezhetők a földön, egy hordozható asztalon, vagy beépített összecsukható lábakkal rendelkeznek. Néhány hordozható GCS egység a HOTAS (Hands On Throttle And Stick) elrendezésben van. Ez az elrendezés egy 3-tengelyes joystickot tartalmaz az UAV ferde, dőlésszögű és gördülő irányításához. A csúszda vagy a t-bar fader növelheti vagy csökkentheti az UAV sebességét.A GCS szoftvert általában földi számítógépen futtatják, amelyet a küldetés megtervezéséhez és lebonyolításához használnak.  Térképes képernyőt biztosít, ahol a felhasználó meghatározhatja a repülés útpontjait, és láthatja a küldetés előrehaladását. Ez egyúttal „virtuális pilótafülkeként” is szolgál, és sok ugyanazon műszert mutat, mint a pilóta nélküli repülőgépeken.

Egy kis ízelítő pythonban; ez az Intel Aero rendszeren futó kliens kód:

#!/usr/bin/python

import paho.mqtt.client as mqtt

from dronekit import connect, VehicleMode, LocationGlobalRelative

import time

vehicle = connect('tcp:127.0.0.1:5760', wait_ready=False)

vehicle.mode    = VehicleMode("GUIDED")

print("Flight Controller Connected")

def on_connect(client, userdata, rc):

print("Client connected ")

client.subscribe("aero-paul")

def on_message(client, userdata, msg):

print("Arming motors ("+msg.topic+"/"+str(msg.payload)+")")

vehicle.armed   = True                                   

while not vehicle.armed:                                 

time.sleep(1)                           

time.sleep(5)                                   

print("Disarming")                            

vehicle.armed   = False                       

client = mqtt.Client()

client.on_connect = on_connect

client.on_message = on_message

client.connect("test.mosquitto.org", 1883, 60)

client.loop_forever()

Íme az elavult magyar Skylark I kisméretű, harcászati megfigyelő és felderítő pilóta nélküli felderítő repülőgép, melyet Izraelben fejlesztett ki az Elbit. A kis méretű és könnyű repülőgép gyalogosan is szállítható, kézzel, kiegészítő szerszámok nélkül össze- és szétszerelhető, kézből, gumikötél segítségével indítható.(csuzlinak csúfolják) Meghajtása villanymotorral hajtott vonó légcsavarral történik. Felszerelhető nappali üzemű televíziós (CCD) és éjszakai üzemű infravörös (FLIR) kamerával, az általa felvett képet valós időben képes az irányító állomásra küldeni.

Az irányító állomás rendszerint egyszemélyes, ütésálló speciálisan felszerelt és kialakított notebook. A nagy állásszögű, áteséssel végződő manőverek miatti földbecsapódástól a törzs alá beépített, felfújható légzsák védi meg. Hatósugara 10–15 km. Az újabb Skylark II egy közeli hatótávolságú taktikai pilóta nélküli légijármű-rendszer (UAV), amelyet elsősorban izraeli, kanadai és koreai védelmi erők számára terveztek hírszerzési, megfigyelési, célszerzési és felderítési műveletek végrehajtására. Az UAV-t elsősorban a legrosszabb időjárási felderítésre, adatgyűjtésre és céljelölésre használják az 50 km-nél hosszabb küldetésekhez. "A Skylark II egy ember által csomagolt, kézzel indított mini UAV rendszer."

A Skylark II egy ember által csomagolt, kézzel indított mini UAV rendszer, amelyet bevethető Humvee osztályú terepjárművek segítségével a harctéren működtetnek. Kétfős személyzet működtetheti a földi irányító állomásról (GCS). A jármű beépített hordozórakétával, GPS-szel, éjszakai kamerával és lézerjelzővel van felszerelve. Egyenlőre dandár szintű műveletek végrehajtására használjuk. Önellátó, és nagy felbontású képeket és videókat képes rögzíteni a harcterekről kedvezőtlen időjárási körülmények között. A Skylark II fel van szerelve egy elektro-optikai / infravörös multi-érzékelővel, egy keresztbe kapcsolt kijelzővel, egy hőkamerával, egy lézer megvilágítóval és egy optikai lézer jelzővel, amelyet harctéri célzásra használnak. A hőkamerával nagy felbontású képeket készítenek éjszaka, felhőkön, esőn, füstön, ködön és szmogon keresztül behatolva. A legújabb Heron-2 vagy a Dominator-2 akár 72 órán keresztül is képes fenn maradni a levegőben, akár 40.000 láb magasan is. 15m hosszú és alig 200 kg. A pilóta nélküli repülőgép (angolul Unmanned Aerial Vehicle, UAV, am. „személyzet nélküli légi jármű”, vagy Remotely Piloted Aircraft, RPA, am. „távolról irányított (légi) jármű”, vagy drón (az angol drone szó jelentése here (méh) vagy igeként (méh)zümmögés), amely kezdetekben elsősorban katonai feladatokra alkalmazott olyan repülőeszköz, mely valamilyen ön- vagy távirányítással (leggyakrabban a kettő kombinációjával) rendelkezik, emiatt fedélzetén nincsen szükség pilótára. Amennyiben katonai célokra használják, a harci robotok egyik fajtája. Ellentétben a robot repülőgéppel, mely – lévén saját maga a fegyver – használatakor megsemmisül, de a pilóta nélküli repülőgép, tengeralattjáró vagy helikopter vagy kvadrokopter többször is felhasználható.

A hadviselésben a pilóta nélküli repülőgépeket olyan feladatokra alkalmazzák, amelyek: Túl veszélyesek ahhoz, hogy emberek életét kockáztassák teljesítésük érdekében. Túl sokáig tartanak (esetleg több napig), így csak több pilóta lenne képes teljesíteni. A pilóta nélküli repülőgépek alkalmasak légi utántöltésre is, így egy-egy bevetés hossza szinte korlátlanul növelhető. Olyan kevés eszközt igényelnek, hogy a pilóta és a kezelőszemélyzet önmagában többszöröse lenne a hasznos tehernek. Ilyen feladatok lehetnek például: távérzékelés, égi felmérés, ortofotó-készítés, felderítés, megfigyelés, tüzérségi tűz helyesbítése, célmegjelölés irányított fegyvereknek, rádiótechnikai átjátszás, rádióelektronikai zavarás, zavarórepülés (ebben az esetben például vadászrepülőgépek jelenlétét próbálja elhitetni az ellenséggel), célrepülőgép éleslövészeteknél, léteznek pilóta nélküli kísérleti repülőgépek, ilyen például az X–43 kiemelt fontosságú célok támadására, robotrepülőgépként, ekkor a pilóta nélküli repülőgépet teljes egészében robbanóanyaggal rakják meg (az irányított rakétafegyverek elterjedése és a pilóta nélküli repülőgépek elégtelen mennyisége miatt napjainkban így nem használják őket), legújabban földi célok elleni csapásmérésre is használják őket, hagyományos vadászbombázó repülőgépek helyett. A pilóta nélküli repülőgépek mérete jelen[mikor?] pillanatban a néhány kilogrammostól (ilyen például a Magyar Honvédség SOFAR gépe) a tíz tonnásig (RQ–4 Global Hawk) terjed, már néhány grammos, sőt, rovarméretű eszközök is léteznek. Meghajtórendszerük sokféle lehet, a legkisebb ilyen eszközök akkumulátoros villanymotorral vagy robbanómotorral (ez utóbbi a leggyakoribb meghajtórendszer, néhány száz kilogrammos felszállótömegig ezt használják), a nagyobbak légcsavaros gázturbinával vagy sugárhajtóművel rendelkeznek.

Kisebb átalakítással fegyverek hordozására is alkalmasak, nevük ekkor pilóta nélküli harci repülőgép (Unmanned Aerial Combat Vehicle, UCAV). AGM–114 Hellfire páncéltörő rakétákkal felszerelt Predatorokat már többször vetettek be éles körülmények között. A legismertebb katonai pilóta nélküli repülőgépek az MQ–1 Predator, az RQ–4 Global Hawk és a MQ–9 Reaper. Az Amerikai Egyesült Államokon kívül az ilyen repülőeszközök fejlesztésében és alkalmazásában Izrael áll az élen követi Kína, majd  Irán és a sor végén kullognak az oroszok, míg nálunk a magas rangú katonatisztek "Gittegyletes" PHD-jüket fényesítgetik, és milliárdokat szórnak ki az ablakon értelmetlen átgondolatlan beszerzésekre, miközben egyetemeink tele vannak fiatal képzett szakemberekkel. Az ostobák vásárolják, az okosok fejlesztik. Amiket a képeken látunk az már a múlt, a fejlődés exponenciális. 

http://www.repulestudomany.hu/kiadvanyok/UAV_handbook_Secon_edition.pdf

Titkos kutatások folynak egy olyan repülővel, ami melamingyanta-alapú polimer anyagból van, amit egy adalék hozzáadásával megszilárdítanak és egy vékony tartályként funkcionál, aminek belsejében héliumot töltenek. Mivel a repülő nem tartalmaz fémet és olyan szerkezetű anyagot ami hőt bocsát ki, így a szenzorok nem látják. Memóriája műanyag. Korlátlan ideig képes fennmaradni és kémfelvételeket készíteni.  Mérete és súlya nem publikus.

Unmanned Aerial Vehicle jelentése személyzet nélküli légi jármű!