ОПК 
13 декабря 2021

Комплексные решения АО «НТЦ ЭЛИНС» для систем управления робототехническими комплексами

Роботизированный комплекс, использующий разработанные универсальные пульты, прошел государственные испытания

АндрейСеркинРуководитель направления разработки специального ПО АО «НТЦ ЭЛИНС»

Универсальный пульт управления в защищенном исполнении.

Задача унификации средств управления робототехническими комплексами (РТК) остается актуальной в настоящее время. Многообразие видов робототехнической техники и постоянная растущая сложность систем предъявляют высокие требования к квалификации операторов роботов, а также увеличивают временные и финансовые затраты на их обучение и переквалификацию.

Современные РТК являются многофункциональными. В их состав зачастую входят несколько роботов на шасси различных классов, и каждый робот может нести различную целевую нагрузку: инженерный манипулятор, несколько исполнений модулей стрелково-гранатометного вооружения, разведывательная аппаратура.

Андрей Серкин Андрей Серкин
Андрей Серкин

Наиболее важной задачей является унификация средств управления и программного обеспечения. Один пульт управления должен использоваться для контроля любого робота в комплексе и его целевой нагрузки. При этом оператор не должен привыкать к новому виду и принципам функционирования графического интерфейса при переключении на управление роботом другого класса или другой целевой нагрузкой. Задача усложняется при необходимости обеспечения работы пульта управления как в составе стационарного пункта управления, так и при дистанционной работе оператора.

Реализация

При решении задачи по созданию унифицированных средств управления для многофункционального РТК АО «НТЦ ЭЛИНС» в полной мере были применены мощный научно-производственный потенциал и многолетний опыт в создании систем управления высокого класса надежности и защищенности.

Рабочее место оператора в пункте управления. Рабочее место оператора в пункте управления.
Рабочее место оператора в пункте управления.

Ускорению разработки изделия способствовало наличие универсальных программных инструментов разработки графического интерфейса пользователя, системы регистрации данных, системы обмена данными. Такие инструменты позволяют в короткие сроки создать программное обеспечение, адаптированное под нужды заказчика и обладающее всей необходимой функциональностью для встраивания в управление.

Результатом работы специалистов компании стал программно-аппаратный комплекс универсального пульта управления. Пульт управления производится в двух исполнениях: стационарном и мобильном, оснащен сенсорным экраном, дифференциальными рукоятками управления, кнопочной функциональной клавиатурой и считывателем ключа доступа.

Снаряжение оператора при дистанционной работе. Снаряжение оператора при дистанционной работе.
Снаряжение оператора при дистанционной работе.

Основные функциональные возможности универсального пульта управления:

- унифицированный графический интерфейс;

- независимость алгоритма действий оператора от протокола взаимодействия с конкретным робототехническим объектом;

- гибкая настройка органов управления и средств связи с объектами комплекса;

- использование интегрированной геоинформационной системы для навигации, планирования боевой задачи и координирования действий боевого расчета комплекса;

- автоматический поиск подвижных целей на видеоизображении с камер роботов;

- баллистический вычислитель;

- автоматизированная выверка вооружения;

- интерактивная программа обучения;

- контроль действий операторов и регистрация телеметрической информации;

- защита от несанкционированного доступа к системе.

Результаты

Роботизированный комплекс, использующий разработанные универсальные пульты, прошел государственные испытания. В ходе испытаний отмечено, что, несмотря на массогабаритные различия роботов, оператор, обученный управлять одним объектом комплекса, успешно справлялся с другим; возможность переключения между объектами управления без смены пульта дает преимущество в случае потерь личного состава или в условиях ухудшения радиовидимости в складках местности и урбанизированной среде.

Пример графического интерфейса управления целевой нагрузкой. Пример графического интерфейса управления целевой нагрузкой.
Пример графического интерфейса управления целевой нагрузкой.

В процессе работы были решены проблемы поддержки шести разных протоколов информационного обмена для восьми объектов управления комплекса. АО «НТЦ ЭЛИНС» был разработан и применен унифицированный протокол обмена, одинаково эффективный как для разработчиков систем управления, так и для разработчиков средств контроля и диагностики.

Пример графического интерфейса управления шасси. Пример графического интерфейса управления шасси.
Пример графического интерфейса управления шасси.

Пример графического интерфейса планирования боевой задачи. Пример графического интерфейса планирования боевой задачи.
Пример графического интерфейса планирования боевой задачи.

Кроме того, с целью сокращения временных и финансовых затрат на отладочные работы активно применялся программно-аппаратный комплекс собственного производства с эмуляцией окружающей среды для диагностики и отладки взаимодействия составных частей различных систем.

Перспективы

Разработанный АО «НТЦ ЭЛИНС» программно-аппаратный комплекс универсального пульта управления доказал свою состоятельность и в настоящий момент получил развитие в других работах, где улучшены эргономические характеристики для повышения качества работы операторов РТК.