CC BY
163
СРЕДСТВА ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИМ
КОМПЛЕКСАМ Подтелкина О.А. Email: Podtelkina662@scientifictext.ru
Подтелкина Ольга Александровна - научный сотрудник, Главный научно-исследовательский испытательный центр робототехники Министерства обороны Российской Федерации, г. Москва
Аннотация: в данной статье рассмотрены основные способы повреждения различных составных частей малых робототехнических комплексов до 25 килограммов, которые могут привести к потере работоспособности: повреждение элементов сенсорной системы, системы управления, системы связи, исполнительных элементов, механические повреждения, вывод из строя оператора. Также рассмотрены средства противодействия данным робототехническим комплексам с учетом габаритных характеристик и компактного размещения элементов: лазерное воздействие, сверхвысокочастотное излучение, акустическое воздействие, радиоэлектронная борьба и перехват управления робототехническим комплексом. Ключевые слова: робототехнический комплекс, противодействие робототехническим комплексам, лазер, радиоэлектронная борьба.
MEANS OF COUNTERACTION TO ROBOTIC COMPLEXES
Podtelkina O.A.
Podtelkina Olga Alexandrovna - Researcher, MAIN RESEARCH AND TESTING CENTER FOR ROBOTICS, MINISTRY OF DEFENSE OF THE RUSSIAN FEDERATION, MOSCOW
Abstract: this article describes the main methods of damage to various components of small robotic systems up to 25 kilograms, which can lead to loss of performance: damage to the elements of the sensor system, control system, communication system, actuators, mechanical damage, operator failure. Also considered are means of counteracting these robotic complexes, taking into account overall characteristics and compact placement of elements: laser effects, microwave radiation, acoustic effects, electronic warfare and interception of control of the robotic complex.
Keywords: robotic complex, countering robotic complexes, laser, electronic warfare.
УДК 517.9
Робототехнические комплексы (РТК) класса «мини» (массой до 25 кг) используются в основном для работы в зданиях и в условиях городской среды для выполнения следующих задач: ведение разведки, доставка небольших грузов, обеспечение дымовой маскировки, картографирование и обеспечение целеуказания [1].
Габаритные размеры затрудняют обнаружение данных РТК, наведение на них управляемого и неуправляемого оружия, также снижается вероятность поражения РТК осколками осколочно-фугасных боеприпасов.
Повредить РТК можно следующими способами: механическое разрушение, воспламенение, инициирование воздействия полей различной физической природы.
В зависимости от поражения тех или иных уязвимых частей робототехнический комплекс может потерять способность вести разведку, подвижность или оба свойства одновременно, что приведет к потере работоспособности.
Повреждение элементов сенсорной системы РТК (телевизионные и оптико-электронные устройства, лазерные и ультразвуковые дальномеры, тактильные и контактные датчики, датчики положения, тахометры, акселерометры, гироскопы,
передатчики GPS и т.п.) может привести к частичной или полной дезориентации РТК на местности.
Вывод из строя управляющей системы может привести к потере возможности управлять средствами разведки и передвижением РТК.
Повреждение элементов системы связи, обеспечивающих связь с оператором, может привести к потере работоспособности РТК при отсутствии дублирующих каналов связи.
Повреждение элементов исполнительной системы (приводы управления средствами разведки, манипуляторы, двигатель, трансмиссия, ходовая часть, приводы управления движением РТК и т.д.) может привести к потере подвижности или других свойств РТК
Особенностью расположения уязвимых элементов РТК класса «мини» является их компактное размещение.
Помимо перечисленных уязвимых элементов потеря работоспособности РТК может быть достигнута выводом из строя оператора, осуществляющего управление роботом.
Противодействовать наземным робототехническим комплексам класса «мини» можно следующими способами:
1. Лазерное воздействие. Лазер призван вывести из строя оптико-электронные системы наведения оружия противника. РТК, который необходимо обезвредить, обнаруживается с помощью средств радиолокации, далее производится лазерное зондирование с целью обнаружения оптического оборудования, после чего на него действует лазерный импульс, ослепляя или выжигая его.
Преимуществом лазера по сравнению с обычной артиллерией является высокая точность стрельбы и скорость, однако лазер работает только в условиях прямой видимости.
Для обнаружения, отслеживания и нейтрализации наземных РТК класса «мини» можно использовать маломощные лазерные системы LWS (LaserWeaponSystem) [2].
2. Микроволновое воздействие. Направленное СВЧ излучение можно использовать для уничтожения электроники РТК путем нагревания. Система, позволяющая воздействовать на наземный РТК СВЧ излучением, включает в себя: мощный релятивистский генератор и зеркальную антенну, систему управления и контроля, передающую систему.
За счет правильного взаимодействия аппаратура генерирует сигнал необходимой конфигурации, способный заглушить линии связи или повредить электронику РТК.
Преимуществом такого оружия является то, что по сравнению с лазерным оружием влияние погоды на СВЧ-приборы намного меньше, и контролировать огневую мощь подобных аппаратов удобнее [3].
3. Акустическое воздействие. Уязвимость наземных РТК ВН к акустическому воздействию связана с конструкцией гироскопа, который есть практически в каждом РТК, поскольку необходим для ощущения комплексом изменения в наклоне, ориентации и т.д.
Гироскоп имеет собственную резонансную частоту. Если ее подобрать, то гироскоп войдет в резонанс и начнет показывать показания, которые приводят к повреждению РТК, однако не все гироскопы уязвимы к акустической атаке, т.к. некоторые работают в ультразвуковом диапазоне. Практического применения акустическое воздействие на данный момент не нашло [4].
4. Радиоэлектронная борьба (РЭБ). Наземные РТК уязвимы для комплексов РЭБ. В настоящее время существуют и разрабатываются системы различного типа действия:
системы автоматического обнаружения РТК в заданном секторе (оптические, радарные, акустические, по радиоизлучению, комбинированные);
системы перехвата управления РТК;
системы постановки помех в канале управления РТК;
системы постановки помех для работы систем геопозиционирования РТК на частотах GPS / ГЛОНАСС и др.
системы, вносящие помехи в работу бортовой электроники, включая системы уничтожения бортовой электроники (например, микроволновые системы); комбинированные системы РЭБ [5].
5. Перехват управления. Канал передачи данных и центр управления являются слабыми местами РТК. РТК может быть перенаправлен на любую цель. Выделяют следующие основные способы взлома РТК:
получение доступа к управлению за счет взлома шифрованного канала связи или подмены данных авторизации;
использование уязвимостей программного обеспечения (ПО);
использование интерфейсов и каналов данных оригинального ПО для «протаскивания» стороннего кода.
Список литературы /References
1. Донченко А.А., Хрипунов С.П., Чиров Д.С., Благодарящев И.В., Винокурова Ю.С., Климов Р.С., Варламов М.В., Рогов В.А., Быков Ю.В. Робототехнические средства, комплексы и системы военного назначения. Основные положения. Классификация. Методические рекомендации / ФГБУ «ГНИИЦ РТ МО РФ». М.: С. 34, 2015.
2. Тарасов Л.В. Физика процессов в генераторах когерентного оптического излучения. М.: Радио и связь, 1981. 440 с.
3. Воскресенский Д.И. и др. Устройства СВЧ и антенны, 2006. 376 с.
4. Дж. В. Стрэтт. Теория звука. пер с англ. в 2-х томах. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1940. Т. 1. 500 с.
5. Цветнов В.В., Демин В.П., Куприянов А.И.Радиоэлектронная борьба. Радиоразведка и радиопротиводействие. М.: МАИ, 1998. Т. 2. 248 с.
