淺談軍用機(jī)器人的發(fā)展及其運(yùn)用

軍用機(jī)器人論文題目：淺談軍用機(jī)器人的發(fā)展與應(yīng)用班級：機(jī)設(shè)11升2班姓名：指導(dǎo)老師：陳西平時間：2012年5月12日淺談軍用機(jī)器人的發(fā)展及其運(yùn)用摘要：簡要接受機(jī)器人的發(fā)展史，重點(diǎn)介紹軍用機(jī)器人在不同環(huán)境下的分類及其運(yùn)用特點(diǎn)，以及軍用機(jī)器人在現(xiàn)代軍事中的作用，可預(yù)見，隨著軍事現(xiàn)代化的發(fā)展，在未來戰(zhàn)中用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)對人員的安全化，武器智能化的要求必將推動整個軍用武器裝備的進(jìn)步。關(guān)鍵詞：機(jī)器人，軍用機(jī)器人，智能化隨著人的價值及其社會影響得到了更多的關(guān)注，人員傷亡在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭所占的代價比越來越高，所以現(xiàn)代化戰(zhàn)爭比走向一個趨勢，人實(shí)體參與戰(zhàn)爭的機(jī)會越來越少，而蓬勃發(fā)展的機(jī)器人在戰(zhàn)爭中將發(fā)揮更多的作用。很多國家都很重視現(xiàn)代機(jī)器人的研究，降低戰(zhàn)爭中人員傷亡的代價。即使在現(xiàn)代化社會背景下發(fā)生大型戰(zhàn)爭的幾率越來越小，但世界各國仍然對軍事機(jī)器人不余遺力的研究。今天我們就著重介紹軍事機(jī)器人的發(fā)展及其運(yùn)用。通訊系統(tǒng)和地站等4部分組成。C水下軍用機(jī)器人：既無人潛水器。他是一個水下高技術(shù)儀器設(shè)備的集成體，或集成有水下機(jī)器人載體的推進(jìn)，控制，動力電源，導(dǎo)航等儀器，設(shè)備外，還需根據(jù)應(yīng)用目的的不同，配備聲，光，電等不同類型的探測器。他可適于長時間，大范圍的偵察，維修，攻擊和排險等軍事任務(wù)。由于全球化戰(zhàn)爭，海洋上的戰(zhàn)場將成為戰(zhàn)場的焦點(diǎn)，無人水下機(jī)器人可以進(jìn)行地形的勘測及其對海域敵軍目標(biāo)動態(tài)的跟蹤和搜索，能最快的捕獲到地方的目標(biāo)，以便更好更快的做出軍事應(yīng)對措施。D太空機(jī)器人：是一種輕型遙控機(jī)器人?？稍谛行堑拇髿猸h(huán)境中導(dǎo)航及飛行。他能在一個不斷變化的三維環(huán)境中運(yùn)動并自主導(dǎo)航，能夠?qū)崟r確定空間的位置及其狀態(tài)，需要對它的垂直運(yùn)動進(jìn)行控制，并要為他的星際飛行預(yù)測及規(guī)劃路徑。太空領(lǐng)域的爭奪將成為未來戰(zhàn)爭的焦點(diǎn)，控制了太空就將獲得了更多更快的打擊能力，通過對空間衛(wèi)星的破壞，能有效的摧毀敵方的偵察和定位系統(tǒng)，還能組織信息的傳輸?shù)鹊取?現(xiàn)代機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)代機(jī)器人（智能機(jī)器人）已進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用。例如，北約聯(lián)合部隊在波黑的掃雷行動中，寶石掃雷車在2天之內(nèi)的掃除了71顆殺傷雷。該機(jī)器人在6h內(nèi)的掃雷面積相當(dāng)于30個有經(jīng)驗(yàn)的工兵同期內(nèi)掃雷面積的15-20倍，海灣戰(zhàn)爭后，美軍處理爆炸物工作隊所使用的18臺清理作業(yè)機(jī)器人，對清除伊軍留下的爆炸裝置，啞彈，地雷和建筑物與油井內(nèi)的炸彈起重要作用。美軍的沙漠風(fēng)暴行動：90年代處的沙漠風(fēng)暴行動是人工智能技術(shù)在軍事中應(yīng)用的一個成功典范。從最簡單的貨物空運(yùn)，到復(fù)雜的行動協(xié)調(diào)，都有面向人工智能技術(shù)的專家系統(tǒng)來完成。另外先進(jìn)的巡航導(dǎo)彈也采用了人工智能體領(lǐng)域的機(jī)器人機(jī)器視覺技術(shù)。在其中兩個計劃：piotAssociateProject(電子領(lǐng)航員)和BattleManagementSystemproject(軍事專家系統(tǒng))，是人工智能技術(shù)成功運(yùn)用的范例。在未來的21世紀(jì)，人工智能技術(shù)在軍事倉儲中的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用，將出現(xiàn)各種智能化倉儲機(jī)械，如在自動導(dǎo)向車和智能用車中運(yùn)用專家系統(tǒng)確定行走路線和運(yùn)行方案：在物料存取過程中，運(yùn)用專家系統(tǒng)指揮機(jī)器人進(jìn)行入架和出架操作；將多媒體技術(shù)和專家系統(tǒng)，運(yùn)用于倉儲及其人員培訓(xùn)，操作指導(dǎo)，遠(yuǎn)程現(xiàn)場監(jiān)視，異地故障分析和診斷等，隨著時間的推移智能化倉儲設(shè)備將更多，更加趨于完善，倉儲機(jī)械更安全，更可靠。經(jīng)過三十年的研究，機(jī)器人已發(fā)展到第三代智能機(jī)器人。它裝有多種傳感器，能識別作業(yè)環(huán)境，能自主決策，具有人類大腦的部分功能，且動作靈活，是人工智能技術(shù)發(fā)展到高級階段的產(chǎn)物，目前，全世界已有各種類型，各種用途的機(jī)器人達(dá)百萬臺。隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器人將在軍事倉儲領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如，用于倉庫作業(yè)，從事搬運(yùn)彈藥和各種危險作業(yè)。美國奧德蒂斯公司研制的“章魚”式六腿機(jī)器人，在靜止時能搬起935公斤重，行走時能搬運(yùn)409公斤重的彈藥：用于戰(zhàn)場執(zhí)行多種后勤保障任務(wù)·，在比較危險的環(huán)境中前送后運(yùn)作戰(zhàn)物資；機(jī)器人哨兵用于倉儲警戒巡邏，可代替普通士兵巡邏，放哨。2）顯著提升作戰(zhàn)效能，降低作戰(zhàn)成本所謂無人，即武器系統(tǒng)不載人，指揮，控制和決策人員將在戰(zhàn)場外通過c4lsr網(wǎng)絡(luò)控制戰(zhàn)爭的進(jìn)程。無人戰(zhàn)爭不僅可以極大地減少人員傷亡和資源浪費(fèi)，同時有可能達(dá)到有人戰(zhàn)爭無法實(shí)現(xiàn)的效果。這不但能遠(yuǎn)距離實(shí)施無人打擊，而且能大地要害，占地死穴：不僅可以打擊敵人戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)，而且可以超視距打擊敵人的戰(zhàn)役，戰(zhàn)略縱深內(nèi)的重要目標(biāo)，而且可以超視距打擊敵人的戰(zhàn)役，戰(zhàn)略縱深內(nèi)的重要目標(biāo)。3增強(qiáng)作戰(zhàn)部隊的靈活性和機(jī)動性，適應(yīng)反恐特殊作戰(zhàn)。現(xiàn)代機(jī)器人門類品種繁多，戰(zhàn)場適應(yīng)能力強(qiáng)，而且各種環(huán)境都能適應(yīng)。各種類型戰(zhàn)爭都能使用，既可以硬殺傷又可以軟殺傷，既可以獨(dú)立作戰(zhàn)也可以協(xié)調(diào)作戰(zhàn)，既可以單個突防又可以集群突防，密集突防，而且具有全天候，權(quán)天使，全方位打擊能力。城市巷戰(zhàn)的主要特點(diǎn)是敵我雙方無明顯的戰(zhàn)線，膠著，僵持，割據(jù)使戰(zhàn)爭的臺式變得錯綜復(fù)雜。無人偵察機(jī)，無人作戰(zhàn)機(jī)器人的出現(xiàn)和戰(zhàn)場應(yīng)用是擁有大量無人武器裝備和先進(jìn)偵查裝備的一方，基本實(shí)現(xiàn)巷戰(zhàn)作戰(zhàn)態(tài)勢的單項(xiàng)透明，減少了城市巷戰(zhàn)中不可會膩的大量人員傷亡，對消滅敵方的有效抵抗，形成巨大的心理震撼都有非常重要的作用。4提升常規(guī)武器的綜合威懾力現(xiàn)代機(jī)器人的軍事應(yīng)用非常廣泛。戰(zhàn)場偵察，通信中繼，電子對抗，戰(zhàn)損評估，作戰(zhàn)攻擊，防御安保，防爆排險等，幾乎涵蓋了作戰(zhàn)需求的全部領(lǐng)域，隨其平臺控制的智能化，綜合化，一體化和標(biāo)準(zhǔn)化，軍用機(jī)器人集群的作戰(zhàn)構(gòu)想ibushi海市蜃樓。特別是利用無人飛機(jī)集群進(jìn)入敵方縱深，而略環(huán)境下的預(yù)計作戰(zhàn)?？善鸬匠銎嬷苿俚耐刈饔?。這種作戰(zhàn)方式適應(yīng)瞬息萬變的戰(zhàn)場態(tài)勢，可對敵方的大規(guī)模軍事行動進(jìn)行偵察，定位，攻擊引導(dǎo)，精確打擊和評估，科技大的提高遠(yuǎn)程導(dǎo)彈的命中率，對敵方士兵產(chǎn)生巨大的心理威懾力量，其效果并不亞于核威懾。他的出現(xiàn)與發(fā)展必將對未來戰(zhàn)場的作戰(zhàn)方式和特征產(chǎn)生重大影響。5推動武器裝備的智能化現(xiàn)代軍用機(jī)器人無疑是智能武器的代表，在其開發(fā)應(yīng)用的過程中可以不斷產(chǎn)生新的技術(shù)和知識，移植到其他武器裝備上，推動他們向智能化的發(fā)展，可以預(yù)期，隨著軍用機(jī)器人的智能化技術(shù)的不斷提升，必將帶動整個軍用無人控制系統(tǒng)的智能化發(fā)展，也將推動有人控制系統(tǒng)武器裝備的進(jìn)步，是武器裝備的自主控制能力達(dá)到一個新水平。6天領(lǐng)域有用于月球探測在軌道上修理或回收人造衛(wèi)星的遙控機(jī)器人等。現(xiàn)代軍用機(jī)器人已從“概念研究”進(jìn)入到’實(shí)戰(zhàn)開發(fā)“階段?？蒲泄芾砉こ袒a(chǎn)品開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)制造規(guī)?；，F(xiàn)代軍用機(jī)器人開發(fā)設(shè)計到眾多高科技領(lǐng)域，是一項(xiàng)包含很多基礎(chǔ)學(xué)科的大科學(xué)工程，不但需要監(jiān)視的技術(shù)基礎(chǔ)，也需要強(qiáng)有力的科研管理與決策，這對保證一項(xiàng)系統(tǒng)工程的成功是非常必須的。例如，美軍成立了聯(lián)合機(jī)器人項(xiàng)目協(xié)調(diào)員的組織，負(fù)責(zé)監(jiān)督國防部的聯(lián)合機(jī)器人的項(xiàng)目實(shí)施，并對跨軍種的實(shí)施機(jī)器人研究開發(fā)工作進(jìn)行監(jiān)督，投資以及項(xiàng)目指導(dǎo)。5目前的機(jī)器人應(yīng)用有哪些關(guān)鍵技術(shù)？影響機(jī)器人軍事應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)包括哪些？說到機(jī)器人應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，還是離不開剛才談到的幾個要素，就是材料，結(jié)構(gòu)，驅(qū)動，控制，感知，規(guī)劃，人機(jī)交互。真正實(shí)用話的關(guān)鍵技術(shù)大概分為3類，是檢測，二是平臺，三是作業(yè)。過去往往把注意力集中在平臺上，忽視了檢測感知和具體應(yīng)用。所以我們目前比較關(guān)注的機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)是感知，移動載體和作業(yè)。當(dāng)然，機(jī)器人還有一個“群”的概念，現(xiàn)在是單獨(dú)工作，將來會有多個機(jī)器人配合工作。目前，應(yīng)用于軍事的機(jī)器人已將大量涌現(xiàn)，很多技術(shù)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)研制出只能程度高，動作靈活，應(yīng)用廣泛的軍用機(jī)器人。地面軍用機(jī)器人包括排雷（彈）機(jī)器人，偵查機(jī)器人，保安機(jī)器人，還有地面微型軍用機(jī)器人等等?？謬樋傑娪脵C(jī)器人包括偵察無人機(jī)，電子對抗無人機(jī)，攻擊型無人機(jī)及多用途無人機(jī)。新型無人機(jī)還配備了空射導(dǎo)彈，激光制導(dǎo)，電子干擾器等先進(jìn)武器裝備，可配合有人機(jī)進(jìn)行空中打擊。水下機(jī)器人可以長時間的在水下偵察敵方潛艇，艦船的活動情況，也可以在水下對船只進(jìn)行檢修。美國，俄羅斯，英國等國家已經(jīng)研制出可以載彈進(jìn)行水下攻擊的“攻擊性水下機(jī)器人”，他們能夠悄無聲息的漸進(jìn)敵方的艦艇。對敵人進(jìn)行出其不意的打擊。另外還有空間機(jī)器人和生物機(jī)器人等等。當(dāng)前影響機(jī)器人軍事應(yīng)用的瓶頸主要在兩個方面，一個是智能控制，還有一個是動力。智能控制方面，我們認(rèn)為現(xiàn)在的機(jī)器人是無法替代人的，他們在結(jié)構(gòu)一環(huán)境，突發(fā)事件處理等反面都無法相認(rèn)一樣隨機(jī)應(yīng)變，在對事物的感知，識別和判斷鄧芳年，都還有認(rèn)為的因素在內(nèi)。學(xué)術(shù)界有“結(jié)構(gòu)化環(huán)境”和“非結(jié)構(gòu)會環(huán)境”兩個術(shù)語，前者是指約定好的，不會變化的環(huán)境，后者是指可變的，不可預(yù)知的環(huán)境。機(jī)器人只適合在“結(jié)構(gòu)化環(huán)境”下根據(jù)原先的程序規(guī)劃完成既定的任務(wù)從技術(shù)的本質(zhì)來說，現(xiàn)在的機(jī)器人幾人上還是預(yù)先編制的，人工智能的實(shí)現(xiàn)具有極強(qiáng)的挑戰(zhàn)性。第二，在動力方面。要讓機(jī)器人特別是軍用機(jī)器人持續(xù)工作，動力室很大的問題，只好讓機(jī)器人攜帶很多有聊或電池，但是這會影響他的行動。生物本身可以通過攝取食物來再生能源，而機(jī)器人就不行。因此說，智能控制核動力是目前制約機(jī)器人軍事應(yīng)用的直接因素。7未來軍事機(jī)器人發(fā)展的方向無人機(jī)的應(yīng)用：主要無人機(jī)的工作環(huán)境相對單純，使用的傳感器和人工智能設(shè)備也相對簡單。要鎖伏在成都，地面無人車輛應(yīng)該是最高的。目前有自主功能的地面機(jī)器人比較少，還是由于人工智能和傳感器的問題?，F(xiàn)在唯一能做到全自主的系統(tǒng)比如火車，他的對手是自然環(huán)境而不是人。如果要與人做對手，就要求機(jī)器人的人工只能達(dá)到非常高的水平。仿生學(xué)研究對機(jī)器人（包括軍用機(jī)器人）用。武器裝備要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，原動力應(yīng)該來自于科學(xué)機(jī)構(gòu)，而機(jī)器人發(fā)展的科學(xué)園東里就是仿生。仿生技術(shù)對機(jī)器人的材料，機(jī)構(gòu)，驅(qū)動各個方面都有帶動作用，可以說，生物技術(shù)是未來機(jī)器人發(fā)展的重要推動力之一。8機(jī)器人警察

所謂地面軍用機(jī)器人是指在地面上使用的機(jī)器人系統(tǒng)，它們不僅在和平時期可以幫助民警排除炸彈、完成要地保安任務(wù)，在戰(zhàn)時還可以代替士兵執(zhí)行掃雷、偵察和攻擊等各種任務(wù)，今天美、英、德、法、日等國均已研制出多種型號的地面軍用機(jī)器人。

英國的“手推車”機(jī)器人

在西方國家中，恐怖活動始終是個令當(dāng)局頭疼的問題。英國由于民族矛盾，飽受爆炸物的威脅，因而早在60年代就研制成功排爆機(jī)器人。英國研制的履帶式“手推車”及“超級手推車”排爆機(jī)器人，已向50多個5公斤，在桅桿上裝有兩臺攝像機(jī)。野牛重210公斤，可攜帶100公斤負(fù)載。兩者均采用無線電控制系統(tǒng)，遙控距離約1公里。

“土撥鼠”（右）和“野?！保ㄗ螅┡疟瑱C(jī)器人

除了恐怖分子安放的炸彈外，在世界上許多戰(zhàn)亂國家中，到處都散布著未爆炸的各種彈藥。例如，海灣戰(zhàn)爭后的科威特，就像一座隨時可能爆炸的彈藥庫。在伊科邊境一萬多平方公里的地區(qū)內(nèi)，有16個國家制造的25萬顆地雷，85萬發(fā)炮彈，以及多國部隊投下的布雷彈及子母彈的2500萬顆子彈，其中至少有20％沒有爆炸。而且直到現(xiàn)在，在許多國家中甚至還殘留有一次大戰(zhàn)和二次大戰(zhàn)中未爆炸的炸彈和地雷。因此，爆炸物處理機(jī)器人的需求量是很大的。

排除爆炸物機(jī)器人有輪式的及履帶式的，它們一般體積不大，轉(zhuǎn)向靈活，便于在狹窄的地方工作，操作人員可以在幾百米到幾公里以外通過無線電或光纜控制其活動。機(jī)器人車上一般裝有多臺彩色CCD攝像機(jī)用來對爆炸物進(jìn)行觀察；一個多自由度機(jī)械手，用它的手爪或夾鉗可將爆炸物的引信或雷管擰下來，并把爆炸物運(yùn)走；車上還裝有獵槍，利用激光指示器瞄準(zhǔn)后，它可把爆炸物的定時裝置及引爆裝置擊毀；有的機(jī)器人還裝有高壓水槍，可以切割爆炸物。

9德國的排爆機(jī)器人

在法國，空軍、陸軍和警察署都購買了Cybernetics公司研制的TRS200中型排爆機(jī)器人。DM公司研制的RM35機(jī)器人也被巴黎機(jī)場管理局選中。德國駐波黑的維和部隊則裝備了Telerob公司的MV4系列機(jī)器人。我國沈陽自動化所研制的PXJ-2機(jī)器人也加入了公安部隊的行列。

美國Remotec公司的Andros系列機(jī)器人受到各國軍警部門的歡迎，白宮及國會大廈的警察局都購買了這種機(jī)器人。在南非總統(tǒng)選舉之前，警方購買了四臺AndrosVIA型機(jī)器人，它們在選舉過程中總共執(zhí)行了100多次任務(wù)。Andros機(jī)器人可用于小型隨機(jī)爆炸物的處理，它是美國空軍客機(jī)及客車上使用的唯一的機(jī)器人。海灣戰(zhàn)爭后，美國海軍也曾用這種機(jī)器人在沙特阿拉伯和科威特的空軍基地清理地雷及未爆炸的彈藥。美國空軍還派