以色列微型戰術地面機器人MTGR

楊彥龍

獨特的輪履復合式結構，超具人性化的通用操控終端……這就是以色列機器人團隊（Roboteam）公司新推出的微型戰術地面機器人MTGR——

新型微型戰術地面機器人

在2016年美國陸軍協會年會上，以色列機器人團隊（Roboteam）公司展示了為其微型戰術地面機器人（Micro Tactical Ground Robot，簡稱MTGR）開發的新作戰能力。通過配備激光雷達和各種光電傳感器，該機器人能夠在環境復雜的建筑物內或封閉環境中以“引導-跟隨”模式與士兵一同參與作戰行動。

以色列推出的微型戰術地面機器人MTGR是一種獨特而性能強大的輕型無人作戰平臺，專門用于軍隊、執法機構在崎嶇山地、城鎮、涵洞和地下通道等士兵無法直接進入的環境中執行情報收集、偵察監視、戰場巡邏、搜索救援以及核生化爆炸諸方面的勘測和處理任務。

該微型戰術地面機器人系統組成包括機器人平臺、ROCU-7操控終端和附加載荷（諸如光電傳感器、排爆機械臂和武器）等模塊。

機器人平臺

MTGR平臺可在各種作戰環境中執行爆炸物處理任務

MTGR機器人平臺的最大亮點是其行走機構為獨特的輪履復合式結構。行走機構由4個輪子及加裝在前方2個輪子外側的驅動臂組成，其中驅動臂為履帶式。平臺通過4個電機驅動，其中2個電機分別控制兩個前輪，另外2個電機分別控制前輪兩側的2個驅動臂機構，由美國軍用標準24V可拆卸電池組供電，續航時間約3h，允許工作環境溫度為-20°～+90°，防護等級為IP65。

當平臺在平坦路面環境下，可依托輪式機構行走，以提高其行駛速度，此時便將驅動臂折疊至上方;而當平臺在野外、溝壑和涵洞等復雜的地形環境下，可將驅動臂前伸，使用輪履復合式機構行走，以提高其越障能力。

其履帶式驅動臂機構比較長，當遇到障礙物時可以頂起前輪，以幫助機器人完成跨越35cm的垂直障礙物、攀爬20cm高度的樓梯、45°的斜坡和涉水等行動。

新穎的行駛機構使得MTGR平臺在室內和室外都具有良好的機動性能，其平均行駛速度為3km/h，最高可達6km/h。

MTGR平臺四周搭載有5部均能實時傳輸視頻的集成攝像頭，可實現360°晝夜偵察監視功能。平臺頂部預留有接口，用以連接各種光電傳感器、機械臂以及武器等載荷，最大可搭載10kg有效載荷，全系統可由一名士兵背負攜行，連接方式可靠且拆裝方便。

ROCU-7操控終端

Roboteam公司的操控終端ROCU-7被設計為該公司所有無人系統的通用控制器，其獨特的通信技術允許操控員使用一臺操控終端即可在地面、海上或空中的多個無人平臺間無縫切換。

該操控終端外形酷似游戲手柄，人機工效性非常好。其外殼尺寸為30.5×17.5×7.3cm，由獨特的復合材料制成，安裝電池后總質量只有2.3kg。該電池組由符合美軍方標準要求的24V電池組供電，充滿電可使用3～6h。電池組具有良好的抗摔、抗震性能。

該操控終端的操作系統適用Windows7 32位或64位系統，其終端顯示屏為7寸觸摸屏，分辨率為1024×600，操控人員可通過高分辨率的手持觸摸屏來操作，具有高度直觀的指導系統和操控界面，簡單易學，不需要進行特殊的培訓即可迅速上手。

附加載荷：排爆機械臂

目前，MTGR平臺所搭載的擁有4個自由度的機械臂主要用以排爆，該機械臂質量為4kg，其手爪的最大張開度為11cm，可伸展的最大高度為49cm，可抓取物體的最大質量為5kg。

此外，該機械臂搭載有2個可自動對焦并可放大10倍的攝像頭及紅外和白光指示燈，主要用于幫助操縱人員通過觀察機械臂手爪的動作情況完成對爆炸物的抓取。該機械臂的動力由獨立的一組24V電池組供電，其工作環境溫度為-20～60℃，防護等級為IP65，符合美軍方使用要求。

應用情況

MTGR平臺在室內和室外都具有良好的機動性能。其履帶式驅動臂機構比較長，可以在遇到障礙物時頂起前輪，以幫助機器人完成跨越垂直障礙物、攀爬斜坡等行動

自Roboteam公司推出微型戰術地面機器人MTGR以來，該機器人的作戰功能不斷擴展。2015年9月，微型戰術地面機器人MTGR以其良好的機動性和出色的綜合性能，在同諸如美國iRobot公司的SUGV機器人等已經被美軍廣泛使用的無人平臺系統的競標中脫穎而出，獲得了美國空軍以2500萬美元的合同價格訂購250架機器人系統。Roboteam公司位于美國馬里蘭州的美國子公司將為美國客戶生產MTGR機器人系統。

此外，波蘭軍隊也選擇了將MTGR裝備地面部隊，作為其“狼蛛”項目的一部分。最初，波蘭計劃在2018年之前裝備50架機器偵察兵系統，但由于鄰國烏克蘭的緊張局勢日益加劇，導致波蘭人加快了這一計劃，因此迫切需要這種系統。Roboteam公司在2016年年底為其提供了50架該無人地面機器人系統。

目前，Roboteam公司正在與美國DRS技術公司合作，聯合競標美國2017年陸軍單兵通用機器人系統項目。

以色列MTGR與美國SUGV對比

美國iRobot實驗室是處于世界領先地位的微小型無人地面機器人研究開發的重點實驗室之一，其研制的單兵便攜式遙控地面武器機動平臺Packbot被美國軍方視為輕型無人偵察戰術機動平臺的模板。Packbot機器人是世界上經過戰爭環境測試的、最成功的機器人之一，在伊拉克和阿富汗戰場上已大顯身手。繼Packbot機器人之后，iRobot公司又研制出微型無人地面機器人SUGV，這是一款堅固耐用的便攜式地面機器人系統，主要是為了適應阿富汗戰場多涵洞、多地道的復雜作戰環境而開發，其平臺底盤質量為13.62kg，外形尺寸為610×420×170mm，能夠放入一個美軍標準背包內攜帶。整個系統采用模塊化設計，可以搭載機械臂、光電傳感器以及化學、輻射、核探測器等不同任務載荷，主要用以執行偵察、監視和排爆等任務。該機器人系統包含兩個鰭狀小臂，可以幫助機器人完成跨越垂直障礙物、攀爬樓梯以及在地下坑道、隧洞等的探測任務。系統由美國軍用標準24V電池組供電，續航時間最高可達6h，通信距離可達1000m。

通過對比分析可知，MTGR的外形尺寸和質量都比SUGV稍微小一些，因此能更容易進入較小的隧道或涵洞去執行作戰任務，也更容易裝在背包里由單兵攜行使用。但MTGR的通信距離只有500m，所以MTGR在500m長度以內的隧道或涵洞內執行任務的優勢比較明顯，一旦超過此長度，SUGV將更有優勢，因為其通信距離是MTGR通信距離的兩倍。此外，由于SUGV配備了升級的電池包，其續航能力和行駛速度也基本是MTGR的兩倍。

雖然SUGV和MTGR相比各有不同優勢，但在價格方面，MTGR有著非常明顯的優勢，根據Roboteam公司簽訂的合同條款可以看出，新升級的MTGR以大約每臺11.6萬美元的價格出售。相比之下，SUGV的標價幾乎是它的兩倍，大約每臺20.7萬美元。MTGR之所以售價如此便宜，是因為Roboteam公司從成立之初就始終追求降低機器人的成本，并能根據客戶的需要量身打造、迅速設計改進。

正是由于這些優勢，使得美國、波蘭和英國都對MTGR信賴有加，并采購其作為軍隊編配的地面無人系統。

未來發展

MTGR平臺已被幾個國家采用，圖為其使用場景

雖然以色列新型無人平臺MTGR擁有較強的優勢，但公司仍不斷提升與改進其性能。今后，隨著科學技術的不斷發展，在新型動力與能源技術、探測與識別技術、激光通信與網絡通信技術及自主控制技術等關鍵技術不斷取得突破，新型無人平臺的持續執行任務能力、態勢感知能力、信息實時傳輸能力及智能化水平必將得到大幅提升，進而使無人平臺成為有人平臺的重要輔助力量，形成無人平臺與有人平臺相結合的新型作戰編組、作戰方法和作戰模式，對未來作戰以及裝備體系帶來深遠影響。

編輯/劉蘭芳