Пулемет для робота своими руками

«Пулемёт с моторчиком». Несомненная удача российских конструкторов

Список моделей российских боевых роботов совсем недавно пополнился новым образцом. Разработчик, на сей раз Фонд перспективных технологий, показал видео нового боевого робота «Маркер». Новая машина уже покаталась по зимнему полигону и постреляла по мишеням. Разбору этой разработки мы и посвятим эту статью.

Боевой робот «Маркер». Фото зеркальное. В действительности пулемет расположен в правой, а гранатометы — в левой части боевого модуля

Кадр из видеоролика, на котором хорошо виден боевой модуль робота

Первое, что нужно отметить, так это то, что конструкторы и разработчики явно читали «Военное обозрение», в частности, мои статьи, посвященные критике предыдущих образцов («Соратник») и рассмотрению того, что нужно для боевых роботов этого типа.

Во всяком случае, «Маркер» изжил многие недостатки предыдущих моделей. Далее, разработчики новой модели, понимая, что их машина не останется без внимания, сразу оговорились, что это экспериментальная модель, предназначенная для демонстрации технологии, а также не представили пока никаких тактико-технических характеристик. Что ж, никто не любит критики.

Впрочем, в отношении этой машины стоит сразу сказать, что критиковать в ней особо нечего, и на мой взгляд, это лучшая машина в номинации «пулемет с моторчиком». Даже более того, при некоторой, сравнительно несложной модификации, не затрагивающей конструкцию в целом, она может быть доведена до образца, пригодного для боя.

Первое достоинство — это корпус «Маркера». Конструкторы сделали робота приземистым. Судя по кадрам короткого видео, корпус бойцу примерно до пояса, то есть его высота вряд ли превышает 120 см. Вместе с боевым модулем робот бойцу примерно по плечи (может, чуть выше), то есть высота машины составляет около 160 см. Ширина корпуса, насколько можно судить по видео, также около 160 см, может быть, чуть больше.

Это сразу выдвигает «Маркер» в разряд машин, наиболее пригодных к бою, поскольку в столь компактную и приземистую машину весьма трудно попасть, ее легко замаскировать, да и вообще, она малозаметна на поле боя, особенно при наличии растительности.

Второе достоинство — расположение верхнего и нижнего лобовых листов под большими углами, что резко увеличивает пулестойкость корпуса даже при довольно слабом бронировании. Оставлен лишь небольшой вертикальный лоб (высотой около 10 см), что вполне допустимо. При необходимости можно конструкцию лобовой части машины модифицировать, убрав этот лоб совсем, например, путем установки дополнительного нижнего броневого листа.

Третье достоинство: конструкторы избавились от выступающего направляющего колеса гусеницы, что было серьезным недостатком предыдущих моделей. Конструкция корпуса допускает дополнительную защиту направляющего колеса установкой бронелиста или усиления корпуса накладкой.

Четвертое достоинство — применение штатного вооружения: 12,7-мм пулемета «Утес» и блока для двух РПГ-26. Причем блок оснащен захватами, которые позволяют сбрасывать тубус использованного гранатомета, а также позволяют быстро установить на него новый гранатомет. Сзади на робота можно установить крепления для нескольких РПГ в качестве возимого боезапаса.

Пятое достоинство — дистанционное управление боевым модулем при помощи прицельного прибора, установленного на автомате бойца. Этот момент вызвал многочисленные усмешки, когда модуль на видео повернулся в сторону бойца и ствол пулемета оказался направлен ему в спину. Мол, так и самого себя можно подстрелить. На мой же взгляд, это остроумная идея, весьма ценная в условиях боя. При огневом контакте с противником боец вряд ли будет стоять во весь рост перед роботом. Скорее, он будет управлять роботом лежа, отползет вперед него на 20-30 метров, и из укрытия будет управлять огнем боевого робота, который будет стрелять из пулемета поверх него. На мой взгляд, такой способ управления наиболее простой, наиболее подходящий к боевым условиям, интуитивно понятный и не требующий специального обучения оператора. К тому же оператор сам может принимать участие в бою.

Так что у «Маркера» достаточно достоинств, чтобы признать его наиболее удачной машиной этого типа.

Судя по всему, «Маркер» в представленном виде не имеет бронирования. Так можно судить по внешнему облику. Но это вовсе не означает, что машина не имеет никакой защиты. Бронелисты, защищающие наиболее важные узлы машины, могут располагаться внутри корпуса, внутренний объем которого ужат до самого возможного минимума. В сущности, для того чтобы защитить двигатель, трансмиссию, топливные баки и блок электроники, требуется смонтированный внутри корпуса своего рода броневой ящик, толщина которого вполне может достигать 10-12 мм. Даже если этого нет, то конструкция корпуса вполне допускает установку внешних экранов из стальной, текстолитовой или композитной брони.

Далее, боевой модуль на экспериментальном образце сделан по самому минимуму и, видимо, ничем не защищен. Однако вполне возможно установить бронещиток, защищающий поворотный механизм, пулемет и приборы. При желании можно сделать для боевого модуля бронированную полубашню.

Пока не защищена и камера переднего обзора, установленная на нижнем лобовом листе. Но и ее не так трудно закрыть броневой маской с триплексом.

Некоторым недостатком является отсутствие панорамных камер обзора, которые существенно улучшают разведывательные возможности боевого робота. По всей видимости, разработчики старались быстрее представить машину на испытания и потому отнесли этот момент к категории второстепенных. Тем не менее, можно установить телескопическую штангу с камерой кругового обзора на левой стороне боевого модуля, рядом с пулеметом, напротив антенны, размещенной с правой стороны боевого модуля.

Таким образом, модификации, превращающие «Маркер» из экспериментальной во вполне боевую машину, сравнительно невелики и могут быть произведены достаточно быстро.

Самый серьезный на сегодняшний момент вопрос состоит в том, какие у «Маркера» реальный запас хода, скорость движения и эксплуатационный ресурс. Эти сведения можно получить только опытным путем, в ходе специальных испытаний техники на износ. Отсюда последует ответ на очень важный для боевого применения вопрос: хватит ли у робота запаса хода и эксплуатационного ресурса, чтобы своим ходом следовать в одной колонне вместе с остальной боевой техникой, положенной мотострелковому подразделению, а потом еще участвовать в бою?

Если хватает, и это доказано испытаниями, то «Маркер» будет стоять в полушаге от принятия на вооружение.

Это очень важный вопрос. Дело в том, что по своим возможностям «Маркер» вполне встраивается в структуру мотострелковой роты. Просматривается два варианта. Первый: придать каждому взводу по одному роботу (с расчетом из двух человек: оператор-стрелок и оператор-механик) в качестве средства усиления в распоряжении командира взвода. В этом виде робот заменяет расчет ПКМ в подчинении комвзвода. Замена ощутимо усиливает взвод, поскольку командир получает высокомобильное средство разведки и огневое средство, заменяющее расчет пулемета и по крайней мере одного гранатометчика. «Утес» или другой крупнокалиберный пулемет — веский аргумент, позволяющий бороться с легкобронированной техникой, подавлять и уничтожать огневые точки.

Второй: сформировать в составе мотострелковой роты роботопулеметный взвод в составе: 3 БМП, 8 роботов и 16 человек расчетов, всего во взводе 21 человек. Гусеничных роботов целесообразнее придавать мотострелковым ротам на БМП, что облегчает их обслуживание и возможный ремонт. За каждым БМП идет три робота, их расчеты занимают места десанта, еще два робота с расчетами следуют за командирским БМП и находятся в его распоряжении. Взвод может действовать самостоятельно или же придаваться другим взводам в роте в качестве средства усиления. В итоге мотострелковая рота получает 8 самоходных крупнокалиберных пулеметов, что резко увеличивает ее огневую мощь.

Это становится возможным, если боевой робот может самостоятельно двигаться в колонне бронетехники мотострелковой роты и его запаса хода и ресурса хватает на все перемещения и участие в бою. Робота, которому требуется транспортер для перевозки, весьма трудно включить в имеющуюся мотострелковую роту, поскольку она оказывалась бы перегруженной техникой. Если же робот в состоянии двигаться сам, то эта проблема отпадает.

В общем, как мы видим, если разработчики прислушиваются к критике и учитывают высказанные соображения, то довольно быстро получается машина, в очень большой степени пригодная к бою. Если разработчики «Маркера» проведут указанные выше модификации и испытания, то уже через год или полтора у нас уже будет образец боевого робота, который можно принять на вооружение и включить в состав боевой техники мотострелковых подразделений.

Видео испытаний боевого робота «Маркер»

Источник

Хочу стать инженером и собрать робота. У меня получится?

Можно подумать, что робототехника — занятие для умников и выпускников физтеха, но это не так. На самом деле простых роботов строят даже младшие школьники, поэтому вам это тоже под силу. Вместе с благотворительным фондом Олега Дерипаски «Вольное дело», реализующим программу по робототехнике для школьников, подростков и студентов, мы сделали простой гид для начинающих инженеров (впрочем, взрослым он тоже вполне может пригодиться). Объясняем, как собрать своего первого робота.

Что мне потребуется?

В первую очередь — микроконтроллер. Он станет мозгом будущего робота. Можно сказать, что микроконтроллер — это крошечный компьютер, размещенный на одной микросхеме. У него есть процессор, оперативная и постоянная память и даже периферийные устройства: интерфейсы ввода и вывода данных, различные таймеры, передатчики, приспособления, которые инициируют работу двигателей. Набор устройств зависит от конкретной модели. Именно микроконтроллер будет получать информацию от внешнего мира через датчики движения, фотокамеры и прочие приспособления, анализировать ее и побуждать робота совершать в ответ какие-то действия.

Микроконтроллер нужно будет установить на печатную плату, запитать его, подсоединить все необходимые устройства (датчики, лампочки, двигатели), а еще собрать из подручных материалов корпус робота. Все детали, которые для этого нужны, можно купить в любом магазине радиотехники.

Если у вас нет профильного образования или опытного наставника, который подробно объяснит, что именно и в какой последовательности устанавливать (и как пользоваться паяльником!), готовьтесь к долгой и кропотливой работе: придется перерыть интернет вдоль и поперек и испортить множество деталей.

Я в ужасе и собираюсь передумать. Нельзя попроще?

Можно. Специально для тех, кто никогда не держал в руках паяльник, но очень хочет попробовать себя в робототехнике, существуют специальные наборы-конструкторы, позволяющие сделать всё то же самое, но быстрее. Самый известный и популярный — Arduino. Его главное преимущество в том, что это не просто игрушка, а целая экосистема: множество обучающих материалов и инструкций, видеокурсы, огромное пользовательское комьюнити — можно задать любой вопрос от новичкового до самого продвинутого. Есть и другие платформы — например, совсем простой конструктор Mindstorms от Lego.

Составы наборов могут быть очень разными, но в каждом есть готовая печатная плата с уже установленным микроконтроллером и всеми дополнительными деталями, которые нужны для решения простых типовых задач. Обычно плату можно напрямую подключить к компьютеру через USB. А дальше среда разработки от производителя поможет сразу же сделать первые шаги в программировании роботов. Например, заставить мигать лампочку на плате.

Теперь всё зависит от вас. Можно, используя готовую плату, реализовать собственный несложный проект: например, сделать машинку, которая движется и останавливается по команде, или гирлянду для новогодней елки. Можно купить набор, уже включающий в себя всё, что нужно для постройки робота определенного типа, и потренироваться на нем. Плюс этого варианта: все детали в наборе подготовлены так, чтобы вы могли соединить их без паяльника или других инструментов.

Участники программы «Робототехника», которую поддерживает фонд Олега Дерипаски «Вольное дело», уже через несколько лет обучения могут создавать куда более сложные проекты и придумывают инженерные решения для самых разных задач. Например, разрабатывают системы для автоматической сортировки мусора. Если вам кажется, что всё это очень сложно, вы правы, но научиться этому может каждый.

У меня в школе была двойка по физике, и вообще я гуманитарий. Мне нужно что-то выучить, прежде чем приступать?

Штурмовать учебники необязательно. Конечно, школьная физика пригодилась бы, но если вы ее забыли, не переживайте — вспомните по ходу дела. Для начала просто погуглите, что такое ток, сопротивление, закон Ома, конденсатор, транзистор — пара десятков статей дадут вам базовые представления о радиотехнике, и этого хватит на первое время. Позже вы легко найдете в сети всю информацию, которая вам понадобится. И усвоите ее на практике — гораздо лучше, чем из учебника.

А программировать надо уметь?

Если умеете, создание первого робота окажется, возможно, даже слишком легким делом. Если не умеете — отличный повод научиться. Дело в том, что программирование робота — штука очень наглядная: вот вы написали код и сразу же загорелась лампочка. Вам нужно, чтобы ваш робот разворачивался, когда до стены осталось меньше 5 см, значит, в программе надо прописать такое условие, всё логично. Именно поэтому детей часто начинают учить программированию на примере робототехники: здесь вместо скучных абстракций сразу получается осязаемый результат в реальном мире. На этом принципе строится обучение по программе «Робототехника». Все участники сразу же могут применить полученные знания на практике.

Перед первой попыткой написать программу для робота достаточно разобраться, что такое цикл и условный оператор . Для тех, кому и это кажется слишком сложным, производители конструкторов часто предусматривают визуальные редакторы: там код вообще не нужно писать, всё настраивается перетаскиванием блоков мышкой. Конечно, никакого сложного функционала так не напрограммируешь, но это уже начало. Позже, если захотите заниматься робототехникой углубленно, полезно будет освоить язык С, который чаще всего используется в этой сфере.

Меня случайно не убьет током?

Нет. Если, конечно, вы не собираетесь начать сразу с постройки огромных промышленных роботов. Пока речь идет о небольших игрушках, сила тока и напряжение настолько малы, что даже если вас и ударит, то вы ничего не почувствуете. Самое страшное, что можно сотворить, конструируя маленького робота, — небольшой взрыв на столе. Но это случится, только если вы перепутаете «плюс» с «минусом» во время работы с электролитическим конденсатором.

Самая вероятная неприятность — некоторое количество испорченных деталей, которые вы попытаетесь подсоединить не так и не туда. Но переживать не стоит: все необходимые расходники недороги, а их поломка тоже важная часть обучения.

Мой робот сможет защитить меня от врагов? Ну или хотя бы тапочки принести?

Самый первый — вряд ли. Точнее, нет ничего невозможного, но для начала лучше поставить перед собой цель попроще. Например, на базе того же Arduino можно собрать самых разных движущихся роботов: они могут ездить просто вперед-назад, по сложной заданной траектории или по нарисованной линии. Робот, который самостоятельно объезжает препятствия или как-то еще меняет свое поведение при приближении к разным объектам, тоже посильная задача. Еще первый робот вполне сможет включать и выключать что-нибудь, ориентируясь на уровень освещенности, совершать какие-то действия в определенный момент, заданный таймером, или по нажатию кнопки.

Ну а в будущем, если продолжите заниматься робототехникой, сможете сделать и робота-помощника, и робота-охранника, который умеет стрелять. Еще можно собрать робот-пылесос собственной модели. В России и в мире постоянно проводятся соревнования по робототехнике, на которых роботы-участники сражаются, играют в футбол, участвуют в гонках и просто демонстрируют свои выдающиеся способности. Например, на «РобоФесте», который ежегодно организует фонд «Вольное дело», можно увидеть сотни разных роботов.

Умение собирать роботов как-то пригодится мне в жизни?

Да, еще как. Вы неизбежно научитесь программировать. Причем будете в состоянии не просто писать код, который что-то как-то делает, но и понимать всю цепочку, по которой набранные вами на клавиатуре символы преобразуются в действия целого механизма. Уметь программировать в наше время почти так же полезно, как знать английский язык: пригодится, даже если вы маркетолог или продавец мороженого.

Знание робототехники при желании позволит вам здорово усовершенствовать быт и даже сделать свое жилище «умным», не покупая дорогих готовых решений. Световой будильник? Запросто. Лампы с датчиками движения? Да легко. Чайник, который начинает кипятиться, получив СМС, и передает кондиционеру сигнал охлаждать, а пылесосу пылесосить? Не так легко, но вполне реализуемо.

Где можно узнать больше о роботах?

Можно пройти один из многочисленных, в том числе совершенно бесплатных онлайн-курсов. Можно выбрать курс, посвященный Arduino, — как, например, этот от МФТИ, или начать с Lego. А можно не привязываться к конкретной платформе и учиться робототехнике в целом — например, на этом курсе от Бауманки. Ну а если вы знаете английский, буквально вся Coursera с программами по робототехнике от ведущих мировых университетов к вашим услугам.

А если мне понравится и я захочу сделать это своей профессией? Куда податься?

Самое очевидное решение — в программисты. Причем не обязательно туда, где работают непосредственно с «железом»: навыки, полученные во время занятий робототехникой, пригодятся в любой сфере — от промышленного до веб-программирования.

Если возникнет желание связать свою дальнейшую судьбу именно с роботами, придется получить соответствующее высшее образование. Специальность «Робототехника и мехатроника» уже появилась во многих технических вузах — в Москве это МГТУ имени Баумана, МИФИ, МЭИ, МИРЭА. Подойдет и факультет радиотехники: большинство нынешних специалистов по робототехнике получали именно такое образование.

Источник