무인 지상 차량: 현대전의 고급 전략 및 적용

By Fouad Sabry

무인 지상 차량이란

무인 지상 차량(U G V)은 사람이 탑승하지 않고 지상에 접촉하면서 작동하는 차량입니다. UGV는 불편하거나, 위험하거나, 비용이 많이 들거나, 탑승자가 탑승하는 것이 불가능한 다양한 응용 분야에 사용될 수 있습니다. 일반적으로 차량에는 환경을 관찰하는 센서가 있으며 자율적으로 차량의 동작을 제어하거나 원격 조종을 통해 원격 조작자를 사용하여 차량을 제어합니다.

혜택을 받는 방법

(I) 다음 주제에 대한 통찰 및 검증:

1장: 무인 지상 차량

2장: 국방고등연구사업단

3장: 자율 로봇

4장: 군용 로봇

5장: 초소형 항공기

6장: 포스터-밀러 탈론

7장 : 이동 로봇

8장: 테라맥스

9장: 검투사 전술 무인 지상 차량

10장: 흑기사(차량)

(II) 무인 지상 차량에 관한 대중의 주요 질문에 답합니다.

이 책은 누구를 위한 것인가요?

전문가, 학부생 및 대학원생, 열성팬, 취미생활자 , 그리고 모든 종류의 무인 지상 차량에 대한 기본 지식이나 정보를 넘어서고 싶은 사람들.

• Language: 한국어
• Publisher: 10 억 지식이 걸립니다 [Korean]
• Release date: Jun 19, 2024

Book preview

챕터 1: 무인 지상 차량

지면과 접촉할 때 작동하지만 사람이 탑승하지 않은 차량을 무인 지상 차량(UGV)이라고 합니다. UGV는 광범위한 잠재적 응용 분야를 제공하며, 그 중 다수는 인간 작업자의 존재가 불편하거나 위험하거나 불가능한 상황을 포함합니다. 대부분의 경우 차량에는 주변 환경을 모니터링하는 센서 세트가 장착되어 있습니다. 이러한 센서를 통해 차량은 스스로 행동에 대한 결정을 내리거나 다른 위치에 있는 인간 운영자에게 정보를 전송하고 원격 조작을 통해 차량을 제어할 수 있습니다.

무인 지상 차량(UGV)은 육지에서 사용하는 무인 항공기 및 무인 해저 차량과 동일합니다. 민간 및 군사 응용 분야 모두에서 일상적이고 더럽고 잠재적으로 위험한 다양한 작업에 사용할 무인 로봇을 만들기 위한 공동의 노력이 이루어지고 있습니다.

1921년 10월자로 RCA에서 발행한 「월드 와이드 와이어리스」(World Wide Wireless) 잡지에는 원격 조종 자동차가 작동한다는 보도가 실려 있었다. 이 기술이 언젠가는 탱크에 사용될 수 있도록 개발될 수 있기를 바랐습니다. 문제의 차량은 무인이었고 무전을 통해 원격으로 명령되었습니다. 소련은 1930년대에 기관총을 장착하고 다른 탱크에서 무선으로 원격으로 조작할 수 있는 텔레탱크를 만들었습니다. 독일이 핀란드와 싸운 겨울 전쟁 (1939-1940)과 1941 년 독일이 소련을 침공했을 때 시작된 동부 전선이 시작될 때 사용되었습니다. 1941년 영국군은 제2차 세계 대전에 참전하여 Matilda II 보병 탱크의 무선 조종 버전을 만들었습니다. 블랙 프린스(Black Prince)라는 코드명이 주어졌으며, 주요 목적은 은밀한 대전차 무기의 화력을 유인하거나 파괴 작전을 수행하는 것이었습니다. 60 대의 탱크에 대한 주문은 탱크의 변속기 시스템을 Wilson 유형 기어 박스로 업그레이드하는 것과 관련된 높은 비용으로 인해 취소되어야했습니다.

1942년부터 독일군은 고립된 지역에서 철거 작업을 위해 골리앗 추적 지뢰를 사용했습니다. 골리앗은 60kg의 폭약을 운반하고 제어 케이블로 제어되는 소형 궤도 차량이었습니다. 1940년 프랑스가 항복한 후 발견된 프랑스의 소형 궤도 차량은 그들의 영감의 원천이 되었습니다. 비용이 많이 들고, 느리고, 제어를 위해 케이블을 사용해야 하고, 무기의 영향에 대한 방어가 불충분했기 때문에 성공적인 시도는 아니었습니다.

1960년대에 미국 국방고등연구계획국(Defense Advanced Research Projects Agency)의 연구 프로젝트의 일환으로 당시 Shakey라는 이름이 붙여진 이동식 로봇을 제작하려는 최초의 중요한 시도가 시작되었습니다(DARPA). Shakey는 내비게이션 활동을 지원하기 위해 TV 카메라, 센서 및 컴퓨터가 장착된 바퀴 달린 플랫폼이었습니다. 이러한 작업에는 나무 블록을 집어 주문에 따라 특정 위치에 보관하는 것이 포함되었습니다. 그 후, 국방고등연구계획국(DARPA)은 종종 미 육군과 협력하여 완전 자율 및 부분 자율 지상 로봇을 연속적으로 만들었습니다. DARPA의 시연은 고속도로 안팎에서 사용 가능한 속도로 완전히 자율적으로 작동할 수 있는 최초의 무인 지상 차량(UGV)인 자율 주행 지상 차량(Autonomous Land Vehicle)으로, 전략적 컴퓨팅 이니셔티브(Strategic Computing Initiative)의 일환으로 수행되었습니다.

무인 지상 차량에는 일반적으로 플랫폼, 센서, 제어 시스템, 유도 인터페이스, 통신 연결 및 시스템 통합 기능과 같은 차량이 의도된 용도에 따라 달라질 수 있습니다.

플랫폼은 모든 지형 차량의 아키텍처를 모델로 할 수 있으며 기관차 장비, 센서 및 전기 공급원으로 구성됩니다. 가장 널리 사용되는 이동 모드에는 두 다리, 바퀴 또는 트랙으로 걷기와 달리기가 포함됩니다. 그 외에도 플랫폼에는 관절이 있는 몸체가 있을 수 있으며 그 중 일부는 다른 장치에 연결할 수 있습니다.

주변 감지와 내비게이션은 모두 UGV 센서가 수행하는 중요한 기능입니다. 나침반, 주행 거리계, 경사계, 자이로스코프, 삼각 측량용 카메라, 레이저 및 초음파 거리 측정기, 적외선 기술은 모두 사용할 수 있는 센서 유형의 예입니다.

무인 지상 차량을 원격 작동 및 자율 주행이라고 부르는 것이 일반적입니다. 그러나 감독 제어라는 용어는 내부 UGV 시스템과 원격 작업자의 의사 결정이 혼합된 상황을 설명하는 데에도 사용될 수 있습니다.

먼 곳에서 사람이 관리하는 무인 지상 차량(UGV)을 원격 조종 UGV라고 합니다. 작업자는 직접적인 육안 관찰 또는 디지털 비디오 카메라와 같은 먼 위치의 센서 사용을 기반으로 어떤 조치를 취할지에 대한 모든 결정을 내립니다. 원격 제어를 통해 조작할 수 있는 장난감 자동차는 원격 조작의 기본 원리를 보여주는 유용한 예시입니다.

다음은 원격으로 제어할 수 있는 UGV 기술의 몇 가지 예입니다.

자율 운영 솔루션

BTR-90#크림스크(크림스크 APC)

클리어패스 로보틱스 컴퍼니(The Clearpath Robotics Company)

지뢰 제거, 소방, 지하 채굴을 위한 UGV 작업이 진행되고 있습니다.

DRDO 닥쉬

포스터-밀러 탈론

TUGV(Frontline Robotics)의 원격 조종 무인 지상 차량

글래디에이터급의 전술 무인 지상 차량(미국 해병대에서 사용)

G-NIUS 자율 무인 지상 차량(Israel Aerospace Industries와 Elbit Systems의 합작 투자) Guardium

iRobot의 PackBot

Scorpion 소형 유틸리티 차량(SUGV) 및 MacroUSA Armadillo V2 마이크로 유틸리티 차량(MUGV)

Mesa Associates(MATILDA)에서 개발한 전술 통합 경부대 배치 어셈블리

벨라루스-러시아 훈련 중 Nerekhta UGV가 Zapad 2021에 등장했습니다.

노바 5

리모텍 ANDROS F6A

립소 MS1

로보워치 아센드로

사람이 탑승하지 않은 랜드로버, 스내치.

밀렘 로보틱스(Milrem Robotics)가 개발하여 현재 네덜란드 육군에서 사용하고 있는 데미스(THeMIS)

세르비아군이 사용하는 무인 지상 차량 Miloš

Vecna Robotics(BEAR)에서 개발한 Battlefield Extraction-Assist 로봇

독사

인공 지능 및 기계 학습과 관련된 기술을 기반으로 AGV라고도 하는 자율 무인 지상 차량은 기본적으로 인간 컨트롤러 없이도 작동할 수 있는 로봇입니다. 차량은 센서를 사용하여 주변 환경에 대한 제한된 지식을 얻습니다. 그런 다음 이러한 이해는 제어 알고리즘에 의해 인간이 제공한