Збірник наукових праць Військової академії (м. Одеса)

ISSN (Print) 2313-7509

2 - 2025 (24)

DOI: https://doi.org/10.37129/2313-7509.2025.24.5

УДК 629.331.064.5:681.5.015

АРХІТЕКТУРА ТА ПРИНЦИПИ РОБОТИ БЕЗПІЛОТНОГО НАЗЕМНОГО ТРАНСПОРТНОГО ЗАСОБУ

Анотація 

У статті розглянуто архітектуру та принципи роботи безпілотного наземного транспортного засобу (БНТЗ), побудованого на основі системного підходу, придатного для інтеграції у цивільні та військові автомобільні платформи. Система структурована на дві взаємопов’язані частини: передавальну, що формує узгоджений потік команд керування через тренажер оператора та людино-машинний інтерфейс, і приймальну, призначену для захищеної обробки та виконання команд, а також для формування потоку телеметрії у зворотному напрямку. Архітектура системи включає три ієрархічні рівні керування, що розділяють: командне завдання (верхній рівень керування), автономії (проміжний рівень) та детерміноване замкнуте керування у реальному часі (нижній рівень керування). На приймальній стороні контролер реального часу забезпечує керування виконавчими механізмами за схемою підпорядкованого регулювання для підвищення точності, стійкості та надійності системи. Показано застосування ПІД-контурів для регулювання рульового приводу, дросельної заслінки, приводу гальм  і акселератора. Окрему увагу приділено модульному принципу побудови, відповідно для апаратних і програмних блоків, використанню стандартних шин передачі даних, спрощенню масштабування і подальших модернізацій системи на основі принципу  відкритої архітектури. Перспективи розвитку передбачають перенос відпрацьованої моделі з шасі макета на основі ЗИЛ-131 на сучасні вантажні та легкі військові платформи, які здатні працювати з АКПП, наприклад, на платформи типу КрАЗ-Спартан та інші автомобілі стандартів НАТО, що забезпечить розширення можливостей БНТЗ, підвищення автономності системи та зниження ризиків для персоналу в польових та бойових умовах.

Ключові слова: БНТЗ; дистанційне керування; модульна архітектура; ієрархічне керування; ПІД-регулятор, телеметрія, контур положення, контур швидкості, керування в реальному часі, комп'ютер місії, підпорядковане регулювання.

ПОВНИЙ ТЕКСТ СТАТТІ

Список бібліографічних посилань

1.    Зінько Р. В., Залужний В. Ф., Самсін Р. І., Заярний О. А. Концепція застосування військових наземних мобільних роботів : монографія. Львів : Растр-7, 2025. 256 с.

2.    Писаренко Т. В. Аналіз світових технологічних трендів у військовій сфері : монографія. Київ : УкрІНТЕЛ, 2021. 110 с.

3.    Morgan F. E., Cohen R. S. Military Trends and the Future of Warfare. Santa Monica : RAND Corporation, 2020. 102 p. URL: https://www.rand.org/pubs/research_reports/RR2849z3.html (date of access: 17.11.2025).

4.    Зінько Р. В. та ін. Перспективи використання мобільних роботизованих комплексів в широкому спектрі вирішення задач мілітарного спрямування. Збірник наукових праць Військової академії (м. Одеса). 2018. № 1 (9). С. 17–28. URL: https://zbirnyk.vaodessa.org.ua/images/zbirnyk_9/03.pdf (дата звернення: 17.11.2025).

5.    Зінько Р. В., Крайник Л. В., Горбай О. З., Поляков А. П. Роботизовані мобільні платформи. Вісник машинобудування та транспорту. 2018. № 1 (7). С. 52–62. URL: https://vmt.vntu.edu.ua/index.php/vmt/article/view/120/109 (дата звернення: 17.11.2025).

6.    Unmanned Systems Integrated Roadmap 2013–2038. U.S. Department of Defense. 2013. URL: http://www.defense.gov/pubs/DODUSRM-2013.pdf (date of access: 17.11.2025).

7.    Зінько Р. В., Крайник Л. В., Горбай О. З. Основи конструктивного синтезу : монографія. Львів : Видавництво Львівська політехніка, 2019. 344 с.

8.    Rubio F., Valero F., Llopis-Albert C. A review of mobile robots. International Journal of Advanced Robotic Systems. 2019. Vol. 16, № 2. DOI: https://doi.org/10.1177/1729881419839596.

9.    Lin S., Lin A., Wang J., Kong X. Review of Path-Planning Approaches. Machines. 2022. Vol. 10, № 9. Article 773. DOI: https://doi.org/10.3390/machines10090773.

10. Koike Y., Sawai K. A study of routing path decision method. International Journal of Advanced Research in Artificial Intelligence. 2014. Vol. 3, № 3. URL: http://www.ijarai.thesai.org (date of access: 17.11.2025).

11. Крупеня І., Кармазін С. Еволюція форм і методів ведення військових конфліктів. Консенсус. 2024. № 3. С. 93–102.

12. Siegwart R., Nourbakhsh I. R. Introduction to Autonomous Mobile Robots. Cambridge, Massachusetts : MIT Press, 2004. 321 p.

13. Струтинський В. Б., Гуржій А. М. Наземні роботизовані комплекси : монографія. Житомир : Рута, 2023. 524 с.

REFERENCES

1.    Zinko, R. V., Zaluzhnyi, V. F., Samsin, R. I., & Zaiarnyi, O. A. (2025). Kontseptsiia zastosuvannia viiskovykh nazemnykh mobilnykh robotiv [Concept of application of military ground mobile robots]. Rastr-7. [in Ukrainian]

2.    Pysarenko, T. V. (2021). Analiz svitovykh tekhnolohichnykh trendiv u viiskovii sferi [Analysis of global technological trends in the military sphere]. UkrINTEL. [in Ukrainian]

3.    Morgan, F. E., & Cohen, R. S. (2020). Military trends and the future of warfare. RAND Corporation. https://www.rand.org/pubs/research_reports/RR2849z3.html

4.    Zinko, R. V., et al. (2018). Perspektyvy vykorystannia mobilnykh robotyzovanykh kompleksiv v shyrokomu spektri vyrishennia zadach militarnoho spriamuvannia [Prospects for use of mobile robotic complexes in a wide spectrum of military tasks]. Zbirnyk naukovykh prats Viiskovoi akademii (m. Odesa), 1(9), 17–28. https://zbirnyk.vaodessa.org.ua/images/zbirnyk_9/03.pdf [in Ukrainian]

5.    Zinko, R. V., Krainyk, L. V., Horbai, O. Z., & Poliakov, A. P. (2018). Robotyzovani mobilni platformy [Robotic mobile platforms]. Visnyk mashynobuduvannia ta transportu, 1(7), 52–62. https://vmt.vntu.edu.ua/index.php/vmt/article/view/120/109 [in Ukrainian]

6.    U.S. Department of Defense. (2013). Unmanned systems integrated roadmap 2013–2038. http://www.defense.gov/pubs/DODUSRM-2013.pdf

7.    Zinko, R. V., Krainyk, L. V., & Horbai, O. Z. (2019). Osnovy konstruktyvnoho syntezu [Fundamentals of constructive synthesis]. Vydavnytstvo Lvivska politekhnika. [in Ukrainian]

8.    Rubio, F., Valero, F., & Llopis-Albert, C. (2019). A review of mobile robots. International Journal of Advanced Robotic Systems, 16(2). https://doi.org/10.1177/1729881419839596

9.    Lin, S., Lin, A., Wang, J., & Kong, X. (2022). Review of path-planning approaches. Machines, 10(9), Article 773. https://doi.org/10.3390/machines10090773

10. Koike, Y., & Sawai, K. (2014). A study of routing path decision method. International Journal of Advanced Research in Artificial Intelligence, 3(3). http://www.ijarai.thesai.org

11. Krupenia, I., & Karmazin, S. (2024). Evoliutsiia form i metodiv vedennia viiskovykh konfliktiv [Evolution of forms and methods of conducting military conflicts]. Konsensus, (3), 93–102. [in Ukrainian]

12. Siegwart, R., & Nourbakhsh, I. R. (2004). Introduction to autonomous mobile robots. MIT Press.

13. Strutynskyi, V. B., & Hurzhii, A. M. (2023). Nazemni robotyzovani kompleksy [Ground robotic complexes]. Ruta. [in Ukrainian]

Стаття надійшла до редакції 26.11.2025
©О.В. Лисий, В.П. Ларшин, І.В. Кішянус, Д.О. Котов, О.М. Ярошевський, 2025
Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)