10Июл

Что такое кпп робот: Роботизированная коробка передач: устройство, неисправности, обслуживание |

Как правильно управлять роботизированной коробкой передач. Коробка передач робот, что это такое и как она работает

Любой из автолюбителей, сделавший выбор в пользу авто с роботизированной коробкой переключения передач, почти сразу задается вопросом: как управлять роботизированной коробкой передач?

Следует понимать, что роботизированная КПП – это, по большому счету, классическая механическая коробка, в состав которой включен небольшой электроблок, что осуществляет управление переключением передач и сцеплением.

Такие коробки роботизированного типа обладают рядом примечательных преимуществ: они надежны, комфортны и легки в эксплуатации, а также характеризуются низким расходом топлива.

На сегодняшний день практически каждый из производителей автомобилей имеет в своем модельном ряду виды, укомплектованные роботизированными КП. При этом любым заводом-изготовителем используются своя собственная уникальная технология и особое наименование.

Итак, чтобы разобраться, как правильно ездить на «роботе», и как осуществляется управление роботизированной коробкой, рассмотрим её более детально.

Следует понимать, что «робот» — это ветвь в истории эволюции механических КП. Специалисты также называют роботизированные коробки передач гибридом механической КП и автоматической. Благодаря тому, что роботизированный механизм, автоматизированный электроблоком, начал управляться актуаторами-сервоприводами, некоторые характеристики таких КПП возросли.

Существуют роботизированные КП с ручными режимами. Некоторые разновидности «роботов» вообще позволяют эксплуатацию в 3-х различных режимах: автоматическом, полумеханическом, ручном. В первом случае вмешательство водителя в процесс переключения передач не требуется. Во втором случае водитель сможет самостоятельно контролировать сцеплением. В третьем же случае все управление ложится на плечи водителя.

Если вы обожаете быструю езду и ярый поклонник драйва, то идеальным вариантом будет выбор «кулачковой» роботизированной КП, так как она является наиболее быстрой из всех других «роботов». Скорость переключения одной передачи составляет порядка 0,1-0,15 сек. Автомобили с такого вида коробкой снабжаются педалью сцепления, хотя её применение требуется только для того, чтобы тронуться с места. Дальше процесс переключения происходит аналогично процессу переключения в гоночных мото, то есть без использования сцепления.

Роботизированные коробки оснащаются электро- или гидроприводами сцеплений. Для первого в роли составных элементов выступают электродвигатели или сервомеханизмы. Во втором случае элементами выступают гидравлические цилиндры.

Приводами на гидроцилиндрах оснащаются автомобили следующих марок: Peugeot, Fiat, Renault, BMW, Volkswagen, Citroen и многие иные марки. На основе электропривода характерными представителями являются: Nissan, Opel, Mitsubishi и другие.

Для полного понимания вопроса, как ездить на роботизированной коробке передач, потребуется осветить ряд вопросов.

Прогрев роботизированной коробки переключения передач и особенности эксплуатации

Многим из владельцев такого типа коробок переключения передач или тем, кто их совсем недавно открыл для себя впервые, интересен вопрос: необходим ли предварительный прогрев роботизированной коробки в условии низких или экстремально низких температур?

Хотя по уверениям конструкторов и с чисто эксплуатационной точки зрения прогрев такому виду коробки передач не нужен, однако стоит учитывать важный момент – температуру масла и то, как оно ведет себя при низких температурах. Ведь некоторые разновидности масел при небольших температурах начинают густеть и скапливаться в нижней части коробки передач.

Стандартная процедура прогрева заключается в том, чтобы на несколько минут оставить машину в заведенном виде, а во время прогрева селектор оставить в покое. При этом трогаться лучше плавно и спокойно, избегая рывков и толчков. Следите за оборотами: их уровень должен быть на минимуме в районе около одного километра.

В любом случае, подобную процедуру можно и даже рекомендуется проводить и в летнее время, что позволит всем элементам трансмиссии и коробки передач получить достаточно жидкую смазку.

Такие меры перед непосредственным началом движения сыграют очень положительную роль в сроке службы любого авто и предотвратят истирание и износ отдельных элементов.

Для того, чтобы избежать преждевременного выхода из строя как составных частей коробки переключения передач, так и трансмиссии в целом, рекомендуется соблюдать ряд определенных правил:

  1. Категорически не рекомендуется буксовать при низких температурах. В таких условиях букс становится губительным для системы исполнения в целом и может привести к разкалибровке.
  2. Также важно избегать заснеженных участков дороги, так как существует определенная вероятность просто-напросто застрять, что приведет к нежелательным пробуксовкам.
  3. «Липучки» лучше не покупать, а выбрать сразу же резину с шипами.
  4. В моменты долгих простоев или когда машина просто «ночует» во дворе вашего дома, её лучше оставить на передаче со значением «Е». Разумеется, при условии выключенного двигателя.
  5. В случае, когда дорожное покрытие ненадлежащего качества, рекомендуется трогаться, не газуя, со второй передачи.

Стартуем правильно: движемся на возвышенность, преодолеваем её и спускаемся

Всем тем, кто выбрал роботизированную коробку переключения передач, или тем, кто только собирается это сделать, следует учесть одну важную деталь: некоторые из автомобилей, содержащих её в составе своей трансмиссии, часто не оснащаются дополнительной функцией помощи при старте на возвышении. Именно поэтому крайне важно выучиться самостоятельно осуществлять передвижение при условии движения по наклонной дороге.

Поведение водителя в данной ситуации должно быть аналогично поведению при использовании механической коробки переключения передач, поэтому тем, кто на «роботов» перебрался с «механики», будет проще. Опишем процесс детальнее: селектор переводим в положение «А», затем легонько и равномерно нажимаем на акселератор; в это же время не спеша снимаем машину с ручника.

Если условия, в которых осуществляется подъем на возвышенность, характеризуются низкой температурой и повышенной влажностью, то может потребоваться ручное управление или режим «М1». Важно при этом помнить о том, чтобы давление на газ было допустимо возможным, такая мера предотвратит образование ситуации с пробуксовкой.

При наличии в автомобиле гироскопа, когда выбран авторежим, роботизированная коробка самостоятельно начнет выбирать нужные передачи и, соответственно, переключать их. При условии такого движения переключение будет осуществляться преимущественно на понижение. Опытным водителям в зависимости от ситуации можно выбрать функцию «М» при фиксации текущей скорости. В случае, когда водитель решил выбрать скоростной режим самостоятельно, ему рекомендуется выбрать её и соблюдать обороты в диапазоне 2500-5000, не ниже и не выше. Это табу!

Что касается движения по спуску, то делать ничего особенно не потребуется, кроме как перевести селективный рычаг в положение «А» и отключить ручной тормоз.

Эксплуатация роботизированной коробки передач в городских условиях

Среди специалистов и заядлых автолюбителей распространено убеждение, что городские условия вкупе с пробками часто пагубно влияют на срок службы роботизированной коробки переключения передач. Чтобы избежать такого пагубного эффекта, при полной остановке автомобиля рекомендуется выставлять селективный рычаг в положение «N», после чего активировать ручной тормоз и заглушить двигатель. В случае же, когда остановки носят кратковременный характер, применение положения «N» не потребуется, можно остаться в положении «А».

Стоит также учитывать, что в пробках длиною более минуты мотор скорее всего потребуется заглушить.

В целом и общем

Итак, тонкости и нюансы езды на роботизированной коробке передач мы рассмотрели, осталось освоить немного полезных правил, которые будут особенно полезны новичкам и неопытным водителям, в частности тем, кто сталкивается с роботизированной коробкой переключения передач впервые:

  1. При осуществлении старта не стоит нажимать до упора на газ, при желании набрать скорости её следует топить уверенно, но вместе с тем и равномерно, плавно.
  2. Для того, чтобы избежать характерные для роботизированной коробки переключения передач рывки и подёргивания, специалисты и просто заядлые автовладельцы с «роботами» рекомендуют регулярно осуществлять процесс инициализации в специальных сервисных центрах.
  3. При наборе скорости и особенно интенсивном ускорении рекомендуется применять навыки работы с механическими коробками (разумеется, при условии, что вы ранее на ней ездили самостоятельно).

Также следует помнить и учитывать тот факт, что существуют некоторые дополнительные положения, кроме рассмотренных нами.

Некоторые из роботизированных коробок имеют режимы вроде «зимний» или «спорт». Первый режим устроен так, что дает плавность и контроль при езде по зимней дороге. Второй же дает возможность перейти на повышение передачи при условии больших оборотов, а это делает возможным быстрое ускорение.

Заключение

Итак, перед тем, как выбрать роботизированную коробку передач как основу трансмиссии вашего будущего автомобиля, внимательно ознакомьтесь с особенностями и тонкостями работы и езды на ней, чтобы избежать большинства ошибок, допускаемых новичками, а также сохранить все её элементы в целости и сохранности на долгие годы. Удачи на дорогах!

Мы рассмотрели основные правила эксплуатации классической АКПП. Но, как вы знаете, существует еще 2 типа автоматических коробок – вариаторные и роботизированные. Здесь мы расскажем об автомобилях именно с этими трансмиссиями, правилах их использования, эксплуатации и поддержания в исправном состоянии.

Как правильно пользоваться вариатором

Общее автомобиля с вариатором и автомобиля с классическим автоматом — это отсутствие педали сцепления. Отличаются же эти КПП, прежде всего принципом работы и устройства. Вариатор устроен таким образом, что в нем изменение передаточного числа происходит бесступенчато , за счет плавного изменения диаметров ведущего и ведомого дисков. При таком устройстве КПП, выжатая «в пол» педаль акселератора, обеспечивает вывод мотора на высокие обороты на протяжении всего разгона. Как результат — транспортное средство разгоняется быстрее из-за экономии времени на переключении ступеней передач. Режимы работы вариатора практически аналогичны режимам классического автомата:

  • «P» – паркинг. Используется для длительной стоянки автомобиля, при этом все элементы управления автомобилем блокируются. Также с этого режима запускается двигатель.
  • «D» — драйв, движение. Осуществляется обычное движение автомобиля вперед с плавным автоматическим переключением передач.
  • «N» – нейтраль. На вариаторах используется, в основном при постановке автомобиля на стоянку на наклонной поверхности.

    Для этого нужно остановить машину педалью тормоза, перевести рычаг в нейтральное положение, затянуть ручник, отпустить и сразу же опять выжать тормоз. Только после этого можно переводить РВД в положение «P». Такая последовательность действий обусловлена тем, что у вариатора, при парковке, блокируется не колесо, а вал в коробке передач. Причем делается это штырем небольшой толщины, который легко можно сломать при неаккуратной парковке «на скорости».

  • «L» – low (с англ. низкий). Режим предполагает работу двигателя на завышенных оборотах и максимальную реализацию эффекта торможения двигателем . Поэтому в это положение нужно переходить при сложных дорожных условиях (бездорожье, крутые подъемы и спуски), а также при буксировке тяжелого прицепа. Хотя на вариаторе нет фиксированных передач, можно сказать, что этот режим является аналогом первой передачи МКПП.

Многие производители предусматривают также спортивный («S») и экономичные («E») режимы. Первый режим («S») предусматривает максимально возможное в конкретной ситуации использование мощности двигателя. Подходит для более «лихаческой» езды с быстрыми стартами, высокими ускорениями и резкими рывками. Второй («E»), наоборот, обеспечивает спокойное движение с минимальным расходом топлива. Также как и классическая АКПП, вариатор любит частую смену масла . Вообще, масло для вариаторной коробки относится к абсолютно отдельной группе масел, которые, с одной стороны обеспечивают смазку трущихся поверхностей, а с другой, предотвращают их проскальзывание. На первый взгляд может показаться, что одна функция должна исключать другую, но такая особенность есть и именно она делает масла для вариаторных КПП столь уникальными. Несмотря на специфичность, цена у масла достаточно демократичная. Если же вовремя его не заменить или не долить до нужного объема, то со временем ремень или цепь начнет проскальзывать по дискам, тем самым постепенно разрушая их.

Полную замену масла на вариаторе, как правило, рекомендуется проводить через каждые 60 000 км, но, учитывая наше состояние дорог, менять масло следует не реже, чем через каждые 30 000 км пробега.

Буксировку автомобиля с вариаторной коробкой передач производить можно , но только при заведенном двигателе. Именно при этом условии обеспечивается смазка соприкасающихся поверхностей и надежное зацепление ремня со шкивами. Если же проблема как раз в двигателе и завести его не удается, то остается вариант буксировки автомобиля с частичной погрузкой (причем погрузить нужно ведущую ось), либо вызов эвакуатора. Также как и классический автомат, вариатор не любит рваной езды . Плавные разгоны и торможения — это оптимальные условия для работы ремня, которые не приведут к излишним продольным нагрузкам и обеспечат щадящий режим работы дисков. В ином случае, на них появятся задиры, что приведет к некорректной работе трансмиссии и, впоследствии, к дорогостоящему ремонту. Особенно это касается кроссоверов. Как ни парадоксально звучит, но если его использовать как внедорожник, то нужно учитывать, что, вероятнее всего, трансмиссия прослужит гораздо меньше заявленного времени. При езде на автомобиле с вариаторной КПП следует также избегать и всяческих ям, ухабов, выбоин и выпуклостей на дороге. Конечно, ни к чему хорошему такие вещи не приведут и при езде с механической коробкой, но для вариатора они могут стать губительными. Так, даже элементарный наезд на камень или в яму могут привести к серьезной поломке из-за сильной «отдачи» на ремень. Не рекомендуется использовать автомобиль с вариатором и для быстрой равномерной езды. Это ведет к гораздо более быстрому изнашиванию подшипников валов, о чем будет свидетельствовать характерный гул.


Если вы еще не определились, что лучше выбрать — автомат или механику , читайте нашу статью о всех преимуществах и недостатках АКПП и МКПП.

Интересно какая часть цены при покупке нового авто отходит на растаможку, автосалонам и государству? вы найдете интересную информацию на эту тему.

Неудобная ситуация, когда нужно завести машину, а ключа нет. /tehobsluzhivanie/alert/zavodit-mashinu-bez-klyucha.html — читайте как это сделать быстро и правильно.

Как пользоваться роботом

Управление автомобилем с роботизированной коробкой передач осуществляется аналогично управлению авто с классическим автоматом или вариатором. Даже внешний вид рычага может быть похожим, например, как у Audi и Infiniti. Но чаще разработчики избавляются от режима «Р» (парковка), например, как это сделали инженеры Toyota и Citroen. При этом, стоянка автомобиля осуществляется на нейтралке (N) или, если в автомобиле предусмотрен мануальный режим, — на первой передаче. В последнем случае позиция “D” может заменяться на “A/M” для переключения между автоматическим и ручным режимами управления авто. Прогревать автомобиль с роботом перед началом движения можно на нейтральной передаче , температура коробки даже при этом условии поднимется до необходимого уровня. Однако, лучше догревать и прогревать автомобиль уже в процессе движения. Для этого достаточно проехать спокойно, без резких рывков примерно 1 км после трогания, используя только треть, максимум половину хода педали газа. На роботе, в отличие от классического автомата, можно буксовать, это не приведет к поломке. Также, при определенных навыках, можно использовать прием выезда из сугробов и ям «в раскачку», поочередно понемногу двигаясь вперед-назад. Многие знают о неприятной особенности роботов «дергаться» при каждом переключении передач (это не относится к роботу DSG с двумя сцеплениями). Естественно каждый такой рывок не вызывает особо приятных ощущений у водителя и, тем более, пассажиров. Также очевидно, что такое поведение робота может быть особо опасно при движении по снегу или по скользкой поверхности. Для того, чтобы уменьшить неприятные ощущения и риск застрять в снегу или уйти в занос, водителю во время переключений нужно ослабить нажим на педаль газа или вообще убирать с нее ногу . Тогда переключения будут происходить гораздо более плавно. Правда научиться подгадывать момент переключения передач осуществляемый электроникой бывает довольно сложно, но с наработкой опыта этот навык обязательно придет. Следует помнить, что устройство коробки передач робота практически аналогично устройству обычной МКПП, с тем различием, что сцепление здесь «выжимает» электроника, а не водитель, давя на соответствующую педаль. Поэтому при медленном движении в пробках следует переводить РВД в нейтральное положение . Ведь если автомобиль стоит, а передача включена, то сцепление находится в выжатом включенном состоянии, при этом изнашиваются корзина сцепления, выжимной подшипник и сам ведомый диск. Перед тем, как заглушить двигатель и поставить автомобиль на длительную стоянку, передачу, как и на механике, лучше оставить включенной.

Обязательным правилом эксплуатации автомобиля с роботизированной механикой является включение ручного тормоза при постановке авто на стоянку.

Смотрите видео о том, как правильно использовать роботизированную коробку передач: Последнее, что можно добавить о роботизированной и вариаторной КПП – это ручной режим управления или, так называемый, типтроник. Реализуется он переводом рычага выбора передач в специальный дополнительный паз, обозначенный знаками «+» и «-» для повышения и понижения передачи соответственно, а узнать больше об этом варианте кпп можно в нашем материале. В целом же можно сказать, что, даже несмотря на разнообразие нюансов в управлении вариатором и роботом, при определенном опыте вождения вырабатываются привычки и навыки, которые здорово помогают в процессе управления автомобилем. Соблюдение же наших советов и вышеперечисленных правил помогут значительно продлить жизнь коробке передач и всему автомобилю.

Сегодня автомобили с роботизированной коробкой передач ( , ) составляют серьезную конкуренцию классическому и по целому ряду причин. Прежде всего, коробка робот дешевле в производстве, также РКПП позволяет обеспечить высокую топливную экономичность, что особенно актуально с учетом жестких экологических норм и стандартов.

При этом на первый взгляд может показаться, что , однако это не так. С учетом определенных особенностей и конструктивных отличий, необходимо знать, как пользоваться коробкой робот, чтобы добиться максимального комфорта при езде и продлить срок службы агрегата.

Читайте в этой статье

Как правильно пользоваться роботизированной коробкой передач

Прежде всего, роботизированная КПП фактически представляет собой , в которой управление , а также выбор и включение/выключение передач осуществляется автоматически. Другими словами, коробка робот это все та же «механика», только передачи переключаются без участия водителя.

Еще отметим, что роботизированная трансмиссия также имеет ручной (полуавтоматический) режим, то есть водитель может самостоятельно повышать и понижать передачу аналогично Типтроник на АКПП. Становится понятно, что производители РКПП стремятся имитировать классический автомат для упрощения взаимодействия. По этой причине робот имеет похожие режимы.

  • Как и на АКПП, имеется режим «N» (нейтраль). В этом режиме крутящий момент на колеса не передается. Указанный режим нужно включать при простое с заведенным двигателем, в том случае, если выполняется буксировка авто и т.д. Режим «R» (реверс) означает движение назад.
  • Также коробка робот имеет режимы А/М или Е/М, что является аналогом режима D (драйв) для движения вперед. Такое обозначение свойственно простым «однодисковым» РКПП, то есть коробка имеет только одно сцепление. При этом следует отметить, что роботизированные коробки передач с двойным сцеплением (например, DSG) имеют режим, обозначенный литерой D (драйв), как и на обычных АКПП.
  • Что касается режима М, это значит, что коробка переведена в режим ручного управления (аналогично Типтроник), а обозначения «+» и «-» указывают, куда нужно двигать селектор для повышения или понижения передачи. Еще добавим, что на коробках типа DSG управление ручным режимом может быть выполнено в виде отдельной кнопки на селекторе.

Эксплуатация роботизированной коробки передач: нюансы

Итак, если в автомобиле стоит роботизированная коробка автомат (робот), как пользоваться такой КПП, мы рассмотрим ниже. Казалось бы, данная коробка похожа на АКПП по принципу работы и не сильно отличается от аналога. Другими словами, нужно только перевести селектор в то или иное положение, после чего автомобиль начнет движение, причем дальнейшая езда будет похожа на машину с классической АКПП.

Сразу отметим, РКПП сильно отличается от автомата с . По этой причине нужно знать, как управлять коробкой робот, а также правильно эксплуатировать такую КПП.

  • Начнем с прогрева, то есть нужно ли прогревать коробку робот зимой. Как известно, для , так как трансмиссионное масло (жидкость ATF) должно немного разжижиться. При этом для роботизированной коробки требования менее жесткие.

Если просто, однодисковый робот нужно греть точно так же, как и обычную механику. Что касается DSG, особенно с «мокрым» сцеплением, прогреть такую РКПП необходимо чуть дольше, так как в ней залит большой объем трансмиссионной жидкости.

В любом случае, как для МКПП, так и для РКПП независимо от типа, общие правила похожи. Важно понимать, что за время простоя масло в коробке стекает и густеет при низких температурах. Это значит, что двигатель должен поработать определенное время на холостых, чтобы , а также масло успело растечься по полостям коробки передач.

При этом, в отличие от АКПП, селектор в разные режимы переводить не нужно, то есть достаточно включить нейтраль N. Дальнейшее движение должно быть в щадящем режиме, без резких стартов, на невысокой скорости. Помните, масло в коробке греется намного дольше, чем в двигателе. Чтобы трансмиссионная жидкость полностью прогрелась и вышла на рабочие температуры, необходимо проехать, в среднем, около 10 км.

  • Езда на подъемах и спусках с коробкой робот также является моментом, который заслуживает отдельного внимания. Существует много моделей с РКПП (как правило, в бюджетном сегменте), которые не имеют системы помощи при старте на подъем.

Это означает, что трогаться на подъем с роботизированной коробкой нужно точно так же, как и на механике. Простыми словами, потребуется использовать ручник (стояночный тормоз). Сначала следует затянуть ручник, затем включается режим A, после этого водитель нажимает на педаль газа и параллельно снимает машину с ручника. Указанные действия позволяют тронуться в гору без отката.

Кстати, в этом случае также можно пользоваться не только автоматическим, но и ручным режимом, включая первую передачу. Единственное, не следует сильно давить на газ, так как возможна пробуксовка колес. Еще добавим, что алгоритм работы РКПП предполагает, что такая коробка не позволяет двигаться в натяг, то есть на подъеме нужно повышать обороты двигателя.

Что касается спусков, в этом случае отпадает необходимость каких-либо дополнительных действий. Водитель просто переводит селектор в режим A или D, отключает стояночный тормоз и начинает движение. При езде под уклон будет проявляться .

  • Остановка на светофоре, движение в пробке и длительная стоянка. Сразу начнем с кратковременных остановок и пробок. Прежде всего, если стоянка короткая (около 30-60 сек.), например, на светофоре, нет необходимости переводить селектор из режима А или D в N. Однако более длительный простой все же потребует перехода на нейтраль.

Дело в том, что когда на роботе включен режим «драйв» и водитель останавливает автомобиль при помощи тормоза, сцепление остается выжатым. Становится понятно, что если машина находится в пробке или подолгу стоит на светофоре, нужно переключаться на «нейтралку», чтобы уберечь сцепление и продлить срок службы данного узла.

Что касается парковки или стоянки, после того, как автомобиль полностью остановлен, селектор РКПП переводится из режима A в N, затем затягивается ручник, после чего можно отпустить педаль тормоза и глушить двигатель автомобиля.

  • Дополнительные режимы коробки робот. Следует отметить, что роботизированная коробка также может иметь такие режимы как S (спортивный) или W (winter, зимний), причем последний часто обозначается в виде «снежинки».

Не вдаваясь в подробности, в зимнем режиме коробка передает на колеса «мягко», чтобы избежать пробуксовок на заснеженной дороге или на льду. Как правило, автомобиль в этом режиме трогается с места на второй передаче, а также плавно переходит на повышенные. В спорт режиме коробка робот переходит на повышенные передачи на высоких оборотах, что улучшает приемистость и разгонную динамику. При этом расход топлива также увеличивается.

Еще добавим, что во время езды роботизированная коробка позволяет переключаться из автоматического режима в ручной и обратно. Это значит, что водитель может прямо на ходу повышать и понижать передачи. Однако получить полный контроль над работой КПП не получится, так как режим полуавтоматический.

Такая особенность является «защитой», так как понижение передач на две ступени вниз может привести к тому, что обороты двигателя «упрутся» , момент переключения будет сопровождаться ударом, сильной нагрузкой на трансмиссию и т. д. Другим словами, включение той или иной передачи возможно только в том случае, если диапазон допустимых оборотов и скорость ТС, прописанные в , позволяют включить выбранную водителем передачу.

Как правило, водители, которые ранее эксплуатировали автомобили с классической АКПП, отмечают определенные особенности и отличия простых роботизированных коробок с одним сцеплением.

Данная коробка (однодисковый робот), может «затягивать» включение передач, отличается «задумчивостью» при понижении или повышении передачи и т.п. Также РКПП может работать не совсем корректно при резких нажатиях на акселератор и больше подходит для спокойной езды.

Чтобы резко ускориться, оптимально перейти в ручной режим, а также нажимать на газ плавно, чтобы минимизировать задержки и провалы. Что касается торможения двигателем, данный эффект вполне приемлемо реализован в автоматическом режиме.

Также для РКПП характерны легкие толчки при переключении передач. Все дело в том, что толчок появляется в момент, когда сцепление «смыкается». Избежать таких толчков можно, интуитивно угадывая, когда электроника инициирует переключения, и немного сбрасывая газ перед таким переключением.

Еще добавим, что сходство с механикой и наличие ручного режима все равно не означает, что на машине с роботом можно активно буксовать. Дело в том, что если на МКПП водитель «подпаливает» сцепление, далее износ узла и момент включения/выключения компенсируется изменением хода педали сцепления, также сам водитель чувствует момент включения и выключения механизма и т.д.

В случае с роботом, электроника попросту не «умеет» учитывать такой износ, что приводит к отклонению от запрограммированной точки схватывания, то есть происходит нарушение калибровки точно настроенных исполнительных механизмов. По этой причине один раз в 10-15 тыс. км необходимо выполнять инициализацию (обучение) коробки робот, так как игнорирование данного правила может привести к тому, что .

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что среди всех роботизированных коробок оптимальным вариантом можно считать преселективный робот с двумя сцеплениями (например, ).

Данные коробки передач лишены многих недостатков однодисковых РКПП, а также обеспечивают максимум комфорта и высокую топливную экономичность. Также следует отметить, что робот с двойным «мокрым» сцеплением при грамотном обслуживании и эксплуатации имеет больший срок службы по сравнению с аналогами

Что касается езды, в большей степени отличия РКПП от АКПП проявляются именно в случае с однодисковыми роботизированными коробками передач. Если автомобиль оснащен такой коробкой, перед началом активной эксплуатации рекомендуется отдельно изучить особенности работы трансмиссии данного типа на практике.

Напоследок отметим, что в случае с DSG и аналогами, особенно если ТС имеет систему помощи при старте на подъеме, особой разницы между АКПП и РКПП водитель не заметит. Основной рекомендацией в этом случае остается только необходимость переводить коробку из «драйва» в «нейтраль» при простоях больше 1-2 минут.

Читайте также

Коробка передач DSG (ДСГ): конструкция, принцип работы, отличительные особенности. Надежность, ресурс DSG, виды роботизированных коробок DSG, советы.

  • Коробка передач АМТ: устройство и работа роботизированной коробки передач, виды коробок-робот. Преимущества и недостатки роботизированной трансмиссии.
  • На современных автомобилях используется несколько видов коробок передач – механическая, автоматическая, вариаторная. Механическая коробка отличается своей надежностью, но требует от водителя навыков управления. Автоматическая же значительно проще в управлении, но более «капризна» в техническом плане. Недавно же конструкторы выпустили еще один тип КПП – роботизированная. В ней они постарались соединить воедино надежность «механики» с удобством «автомата». И это у них получилось – все больше автопроизводителей комплектуют свои авто роботизированной коробкой передач.

    Немного об устройстве

    Суть такой коробки достаточно проста – имеется механическая КПП и электронный блок ее управления. У РКПП все функции, которые должен был выполнять водитель с механической коробкой (выжим сцепления, перевод рычага коробки в нужное положение) выполняется актуаторами – сервоприводами электронного блока.

    Благодаря этому надежность КПП возросла за счет использования классической «механики» и возросло удобство ее пользования. Водителю всего лишь необходимо переводить селектор в нужное положение (как в автоматической КПП) и наслаждаться ездой, а электронный блок позаботится о том, чтобы выполнялось переключение передач.

    При всем этом многие роботизированные коробки оснащаются еще и ручным управлением, что позволяет управлять водителю коробкой самостоятельно, с единственным отличием – нет необходимости выжимать сцепление.

    Особенности управления

    Некоторые режимы работы РКПП получила от , а именно:

    • «N» — нейтраль. Режим, при котором крутящий момент на колеса от КПП не передается. То есть двигатель работает, на коробку передается вращение, но из-за положения шестерен на колеса оно не передается. Используется при длительной стоянке авто, перед началом движения, после остановки;
    • «R» — движение задним ходом. Здесь все просто, водитель переводит селектор в это положение и авто движется назад.

    Другие же режимы роботизированной коробки имеют свое обозначение:

    • «А/М» или «Е/М» — движение вперед. Этот режим соответствует режиму «D» автоматической коробки, то есть автомобиль движется вперед, а КПП производит переключение передач. В режиме «М» выполняется ручное управление. Переводом селектора в определенный паз выбирается необходимый режим;
    • «+», «-» — переключатель передач. Кратковременные переводы селектора в сторону «+» или «-» обеспечивают переключение передачи при ручном режиме управления «М».

    Требуется ли прогрев коробки?

    Вроде все просто, и ничего сложного в управлении такой коробки нет – достаточно перевести селектор в нужное положение, и начать движение. И все же следует знать, как управлять коробкой робот, чтобы она работала без проблем.

    Начнем с интересного вопроса – нужно ли прогревать КПП перед началом движения зимой? Для автоматической коробки в зимний период прогрев обязателен и выполняется он кратковременным переводом селектора во все положения.

    Роботизированная коробка, по сути, механическая и не требует прогрева. И все же зимой перед началом движения прогреть РКПП следует, хотя это не совсем прогрев. Во время стоянки масло в коробке стекает вниз и из-за мороза загустевает. Поэтому рекомендуется зимой после запуска мотора дать время, чтобы масло скорее не прогрелось, а просто растеклось по элементам коробки, снижая между ними трение. Достаточно просто постоять пару минут с заведенным мотором, при этом селектор переводить в разные режимы не нужно, достаточно держать его в положении «N». После этого движение нужно начинать плавно, без резких рывков и проехать так хотя бы 1 км, что обеспечит полный прогрев масла.

    Начало движения на подъем, его преодоление, спуск

    Многие автомобили с РКПП не оборудованы системой помощи старта на подъем, поэтому правильно начинать движение нужно научиться самому водителю. При старте на подъем с роботизированной коробкой необходимо поступать, как и с «механикой». Для начала движения селектор переводится в режим «А», плавно нажимается акселератор и одновременно авто снимается с ручника. Такое действие исключит откат авто назад. Одновременно жать на газ и снимать с ручника следует потренироваться, чтобы водитель чувствовал двигатель и понимал, когда сцепление начало включаться и можно снимать с ручника.

    При начале движения на подъем в зимний период лучше использовать ручной режим, при этом устанавливать первую передачу. Сильно газовать не стоит, чтобы не было пробуксовки колес.

    При движении на подъем при выбранном автоматическом режиме коробка самостоятельно начнет переходить на пониженные передачи, что является вполне логичным, ведь при повышенных оборотах преодолеть подъем легче. Такая КПП оснащена гироскопом, который определяет положение автомобиля, и если датчик показывает подъем, то коробка буде работать соответственно. Можно совершать движение и в ручном режиме, зафиксировав определенную передачу. Важно понимать, что РКПП не даст двигаться в натяг, поэтому при подъеме обороты двигателя должны быть не меньше 2500 об/мин.

    При спуске же никаких действий от водителя не требуется. Достаточно перевести селектор в положение «А», и снять ручник. При этом авто будет производить торможение мотором.

    Остановка, парковка

    И третий немаловажный вопрос – правильность парковки и остановки. После полной остановки авто, селектор необходимо перевести в нейтраль «N», поставить на ручник и после заглушить двигатель. При кратковременных остановках перевод селектора в нейтраль необязателен, вполне можно оставаться и на режиме «А». Но стоит учитывать, что при остановке сцепление остается выжатым. Поэтому в пробке или на светофорах, когда остановка затягивается по времени, все же следует переходить на нейтраль.

    Другие режимы

    Это основные правила, как управлять роботизированной коробкой. Но есть и другие особенности, к примеру, некоторые РКПП имеют дополненные режимы – спорт и зимний, так называемая «снежинка».

    «Снежинка» направлена на то, чтобы как можно плавнее и без пробуксовок начать движение на обледенелой дороге. Все что она делает, это обеспечивает начало движения сразу со второй передачи и более плавные переходы на повышенные передачи.

    Режим «спорт» производит переход на повышенные передачи при больших оборотах, чем в обычном режиме. Это позволяет быстрее ускоряться. То есть, если при обычном режиме переход на 2 передачу выполнялся, к примеру, при 2500 об/мин, то в режиме «спорт» этот переход будет осуществляться при 3000 об/мин.

    Теперь о возможности перехода из автоматического режима в ручной и обратно во время движения. Роботизированная коробка без проблем позволяет это делать. Также позволяется самостоятельно понижать или повышать передачу для изменения скорости движения. Но стоит учитывать, что полностью управление коробкой электронный блок не передаст, он будет постоянно контролировать работу.

    Поэтому если водителю вздумается перейти, к примеру, на две передачи вниз, то электронный блок сделать это даст, но при этом проконтролирует обороты двигателя и если они не будут соответствовать выбранной передачи, электроника самостоятельно выполнит переход на допустимую передачу – сработает так называемая «защита от дурака».

    Здесь все просто – электронный блок запрограммирован так, что каждой передаче соответствует определенный диапазон оборотов двигателя. И если выбранная вручную передача соответствует своему диапазону, то коробка выполнит переключение, а если нет – включит необходимую скорость.

    Такая коробка «не терпит» резких нажатий на педаль газа, поэтому лучше осуществлять движение в спокойном режиме. Даже при необходимости ускориться — лучше жать на акселератор плавно, при этом стоит перейти в ручной режим. А при торможении следует наоборот – переходить в автоматический режим.

    Особенностью РКПП является наличие небольших толчков при переключении передач. От них можно избавиться достаточно просто – при переключении передач сбрасывать обороты двигателя, то есть действовать по аналогии с обычной механической коробкой.

    Наличие ручного режима позволяет даже выполнять выезд «враскачку» в случае, если авто застряло в сугробе. Но при этом на пользу КПП это не пойдет, так как буксовать на РКПП не рекомендуется, это может привести к декалибровке исполнительных механизмов. Поэтому застрявшее авто все же лучше извлекать с привлечением сторонней помощи.

    Обязательно при каждом ТО делать инициализацию и проводить диагностику состояния РКПП, что позволит устранить все еще на раннем этапе.

    Есть и другие мелкие особенности таких коробок, которые зависят от изготовителя. Ими лучше сразу поинтересоваться, чтобы в дальнейшем не возникло недоразумений с эксплуатацией роботизированной коробки.

    Тяговые характеристики двигателей внутреннего сгорания и их приспособляемость к нагрузке недостаточны для прямого привода. Для адаптации используются разнообразные типы коробок перемены передач, которые позволяют изменить частоту вращения в достаточно широком диапазоне.

    Помимо этого, такой механизм обеспечивает возможность движения задним ходом, длительной остановки автомобиля с работающим силовым агрегатом.

    Коробка передач робот оснащается автоматом для управления работой устройства в заданном режиме с учетом нагрузки и других условий движения. Процессом руководит электронный блок, запрограммированный определенным образом.

    Водитель осуществляет выбор алгоритма и задает его при помощи селектора, кроме того, он может перенимать управление работой механизма и производить переключения как на обычной механике.

    Использование роботизированных коробок обеспечивает водителю максимально комфортные условия. Нет необходимости отвлекаться и терять время на переключения передач, а заложенные в процессор программы обеспечивают (в зависимости от условий движения) максимальную экономию топлива.

    Большинство ведущих автопроизводителей, и АвтоВАЗ в их числе, широко используют коробки передач такого типа на транспортных средствах разных классов.

    Что такое коробка передач робот

    В настоящее время существует множество разнообразных конструкций механизмов автомобильных трансмиссий. Для ответа на вопрос: коробка передач робот — что это такое?, следует разобраться в ее устройстве, изучить принцип работы и проанализировать достоинства и недостатки. Практически любой сложный механизм имеет свои плюсы и минусы, устранение которых невозможно без коренной переделки системы.

    По своей сути роботизированная коробка является логическим развитием традиционной механической. В ней функции управления переключением передач автоматизированы и контролируются электронным блоком. Помимо этого процессор дает команду на исполнительный механизм сцепления для разобщения двигателя и трансмиссии при перемене передаточного числа.

    Роботизированная коробка работает в комплексе с иными элементами трансмиссии. Автоматизированное управление согласуется с работой сцепления, предназначенного для обеспечения переключений.

    Устройство и принцип работы

    За все время развития автомобилестроения предпринимались множественные попытки упростить управление трансмиссией. Первые удачные конструкции роботизированных коробок передач,пошедшие в серию, появились только после оснащения машин процессорами. Все попытки автоматизировать управление при помощи электромеханических и гидравлических устройств не дали положительных результатов.

    Они оказались слишком ненадежными и не обеспечивали приемлемой скорости переключения. Еще одним недостатком такого рода коробок была излишне высокая сложность и, как следствие, запредельная стоимость.

    Решить все технические проблемы стало возможным только с появлением компактных и недорогих процессоров и датчиков, контролирующих режимы работы двигателя и трансмиссии.

    Конструкция

    Многие самостоятельно занимались разработкой данного класса механизмов. Это обеспечило достаточно большое разнообразие конструкций коробок передач роботов,тем не менее, можно выделить в них общие элементы:

    • электронный блок управления;
    • механическая коробка передач;
    • сцепление фрикционного типа;
    • система управления переключением передач и муфтой.

    Нередко функции электронного блока выполняет бортовой компьютер, контролирующий работу системы питания и зажигания в силовом агрегате. Процессор устанавливается вне картера коробки и соединяется с нею кабельными системами. Особое внимание при этом уделяется защите соединений, используются специально разработанные уплотнители. Нередко контактные группы покрываются тонким слоем золота для предотвращения окисления.

    За основу роботизированных коробок обычно берутся хорошо себя зарекомендовавшие устройства. Так, компания Mercedes-Benz при изготовлении агрегата Speedshift использовала АКП 7G-Tronic, вместо гидротрансформатора использовали многодисковое сухое сцепления фрикционного типа.

    По аналогичному пути пошли и баварские автомобилестроители из BMW, оснастив шестиступенчатую механическую коробку автоматизированной системой управления.

    Обязательным элементом, обеспечивающим работу коробки, является механизм сцепления. В случае с роботизированным устройством применяется конструкция фрикционного типа с одним или несколькими дисками. В последние годы появились трансмиссии с двойным механизмом сцепления, работающими параллельно. Такая конструкция обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя без прерывания.

    Роботизированные трансмиссии мировых автопроизводителей
    Тип трансмиссииС одним сцеплениемС двумя сцеплениями
    Audi R-Tronic+
    Audi S-Tronic+
    Alfa Romeo Selespeed+
    BMW SMG+
    Citroen SensoDrive+
    Ford Durashift+
    Ford Powershift+
    Lamborghini ISR+
    Mitsubishi Allshift+
    Opel Easytronic+
    Peugeot 2-Tronic+
    Porsche PDK+
    Renault Quickshift+
    Toyota MultiMode+
    Volkswagen DSG+

    Системы управления работой сцепления и переключением передач бывают двух видов: с электрическим или гидравлическим приводом. Каждый из вариантов имеет свои положительные и отрицательные стороны. Возможны комбинации из названных выше способов управления коробкой, позволяющие максимально использовать достоинства обеих конструкций и свести к минимуму их недостатки.

    Электрический привод сцепления использует сервомоторы, которые обеспечивают минимальное энергопотребление. Отрицательным моментом является крайне низкое время переключения передач (в пределах от 300 мс до 500 мс), что приводит к рывкам и повышенным нагрузкам на детали трансмиссии.

    Гидравлические приводы работают значительно быстрее, это делает возможным оснащение такими коробками даже спортивных автомобилей. На суперкаре Ferrari 599GTO время переключения составляет всего – 60 мс, а у Lamboghini Aventador и того меньше – 50 мс. Такие показатели обеспечивают данным машинам высокие динамические характеристики при сохранении плавности движения.

    Принцип действия

    Для того, чтобы понять как работает роботизированная коробка передач, следует получить представление об алгоритме работы ее механизмов.

    Водитель запускает двигатель, выжимает педаль тормоза и переводит селектор в определенное положение. Привод сцепления разрывает поток мощности, а исполнительный механизм коробки производит подключение выбранной передачи.

    Водитель отпускает тормоз и плавно увеличивает обороты, автомобиль начинает движение. В дальнейшем все переключения производятся в автоматическом режиме, при этом учитываются заданный режим и данные от датчиков. Управление механизмом осуществляется процессором в соответствии с выбранным алгоритмом. При этом у водителя имеется возможность вмешиваться в работу коробки.

    Видео — роботизированная КПП (робот):

    Полуавтоматический режим роботизированной трансмиссии аналогичен функции ручного управления автоматической коробки — Tiptronic. В таком случае водитель при помощи рычага селектора или переключателей установленных на рулевой колонке производит переключения передач с понижением или повышением. Отсюда исходит и другое название роботизированной коробки – секвентальная.

    Трансмиссия такого типа получает все большее распространение на автомобилях. При этом наблюдается следующее разделение: коробками с электрическими сервомоторами комплектуются бюджетные модели. Ведущие автопроизводителя разрабатывают и выпускают серийно следующие типы механизмов:

    • Citroen – SensoDrive;
    • Fiat — Dualogic;
    • Ford — Durashift EST;
    • Mitsubishi — Allshift;
    • Opel — Easytronic;
    • Peugeot – Tronic;
    • Toyota – MultiMode.

    Для более дорогих моделей производятся коробки с гидравлическим приводом:

    • Alfa Romeo — Selespeed;
    • Audi — R-Tronic;
    • BMW — SMG;
    • Quickshift от Renault.

    Самая продвинутая по показателям роботизированная коробка ISR (Independent Shifting Rods) устанавливается на суперкары от компании Lamborghini.

    Отличие роботизированной коробки передач от автоматической

    Развитие и невысокая стоимость электронных блоков управления сделали возможным их применение на серийных моделях машин. Они имеют разные виды трансмиссии и возникает закономерный вопрос — в чем разница между коробкой передач роботом и автоматом? Если таковые отличия существуют, то какой вид из них будет лучше отвечать требованиям водителя и на какие характеристики следует обратить внимание при выборе автомобиля.

    Разница между роботизированной коробкой и автоматом состоит в конструкции сцепления. Вместо гидротрансформатора в ней используется одно- или многодисковое сухое сцепление фрикционного типа.

    В редукторе, как в механике, ведущие и ведомые шестерни находятся в постоянном зацеплении и задействуются они при помощи специальных муфт. Для уравнения угловых скоростей используются синхронизаторы.

    Видео — тест драйв Лада Приора с роботом АМТ:

    В автоматических коробках преимущественно используются редукторы планетарного типа и сложная система управления их функционированием. В первом и втором варианте выбор передаточного отношения определяется автоматикой. Это освобождает водителя от необходимости отслеживать режимы работы двигателя и производить переключения.

    В сравнении автоматической коробки с роботом, лидером по такому показателю, как экономичность, является второе устройство. В сухом сцеплении механические потери значительно ниже, нежели у гидротрансформатора.

    С другой стороны, автомат лучше обеспечивает плавность движения и езда в таком автомобиле более комфортная. Еще одним недостатком такого типа трансмиссии является дороговизна ремонта, который может выполняться только высококвалифицированными специалистами в условиях техцентра.

    При выборе между роботизированной коробкой и автоматом следует принимать все вышеперечисленные факторы. Для недорогих бюджетных моделей существенными являются стоимость автомобиля и издержки на его содержание. При покупке элитных автомобилей такие вопросы обычно не имеют особого значения. Для водителя разницы в управлении автоматом или роботом практически нет.

    Роботизированная коробка передач плюсы и минусы

    Сложные системы, к каковым относятся и автомобильные трансмиссии, имеют вполне определенные достоинства и недостатка. Ниже приведен анализ плюсов и минусовв конструкции и эксплуатации роботизированной коробки передач. При этом в расчет принимаются динамические, стоимостные и некоторые другие характеристики агрегата.

    К перечню положительных сторон коробки передач с роботизированным управлением можно отнести следующее:

    • Высокая надежность механизма редуктора, проверенного длительной эксплуатацией.
    • Применение сухого сцепления фрикционного типа способствует снижению потерь и .
    • Небольшое количество эксплуатационной жидкости – трансмиссионного масла порядка 3-4 литров, против – 6-8 литров у вариатора.
    • Высокая ремонтопригодность роботизированной коробки (фактически в качестве ее основы используется хорошо известная механика).
    • Автоматика повышает ресурс сцепления до 45 – 55 % по сравнению с традиционным управлением педалью.
    • Наличие полуавтоматического режима, позволяющего водителю вмешиваться в работу агрегата при движении в сложных дорожных условиях на подъеме или в пробке.

    Достоинства КПП «робот» очевидны, что способствует повышению популярности данного типа трансмиссии на автомобилях разного класса. Усилиями инженеров и конструкторов агрегат постоянно совершенствуется, его характеристики улучшаются.

    Коробка робот — что это такое и чем отличается от коробки автомат

    С момента появления набравшая популярность АКПП ставила перед автопроизводителями вопросы пользователей, связанные с дороговизной в производстве и ремонте, большим расходом и слабой динамикой.

    Многие вопросы были решены с появлением нового класса автоматизированных коробок – роботизированной, или «коробки-робота».

    Всего, к сведению, на рынке представлены четыре типа коробки переключения передач: ручная (механика), автоматическая, робот и вариатор. Изучим преимущества и недостатки роботизированной коробки передач.

    В сущности, коробка-робот – это способ отказаться от АКПП, не возвращаясь полностью к механике.

    Производители описывают РКПП как механическую коробку с электронным управлением.

    Это выражается в том, что в салоне с такой коробкой не будет педали сцепления, а рычаг сменится на «джойстик» – водитель будет не переключать сам передачи, а указывать, на какую переключиться.

    Робот принимает от водителя информацию о переключении в электронном виде (кодируется рычагом) и запускает алгоритм смены ступени.

    Фактически робот вместо человека выжимает сцепление и меняет шестерни, но делает это, как на классике.

    Управляются манипуляции с валами и шестернями электронным блоком управления (ЭБУ).

    По этим причинам ездовые характеристики роботизированной коробки скорее схожи с механикой, чем с АКПП или вариатором.

    В первых коробках-роботах, как и в механике, требуется сбавлять обороты при переключении, в более новых – нет, об этом чуть ниже.

    Как работает коробка робот

    Роботизированная коробка передач настолько много взяла от ручной, что для ответа на вопрос, как же она работает, стоит вспомнить, как устроена самая классическая механика.

    Её основу составляют пара (ведущий и ведомый) валов. Первый вращается в паре с двигателем, второй отправляет момент вращения на колёса.

    Валы соединены шестернями, причём на ведомом, связанном с колёсами, шестерни не зафиксированы жёстко, а в нейтральном положении свободно прокручиваются, не передавая вращения.

    Также со вторичным валом связаны специальные устройства – синхронизаторы, которые связаны с рычагом переключения и при соответствующем усилии от водителя фиксируют на валу одну из шестерёнок, соответствующую выбранной передаче.

    Отпустив сцепление, водитель запускает передачу момента кручения на колёса в нужном режиме.

    Те же принципы унаследовала от механики роботизированная коробка передач. Главное отличие на «низовом» уровне – появились в ней так называемые актуаторы, или сервоприводы.

    Это либо электрический, либо гидравлический прибор с исполнительным механизмом, который занимается смыканием-размыканием сцепления валов.

    Дальше различий больше. Такие коробки снабжены двумя режимами работы: ручным и автоматическим.

    В ручном между водителем и актуатором появляется одна прослойка – электронный блок управления, ЭБУ, запрограммированный на определённый алгоритм переключения передач.

    Он снимает показания с рычага-джойстика (селектора) и запускает сервоприводы: первый фактически «жмёт сцепление», второй – орудует синхронизаторами, как сделал бы это человек. Педаль сцепления, таким образом, теряет свою актуальность и её в машине нет.

    На режиме автомата поверх ЭБУ включается компьютер. В такой работе РКПП становится похожа на АКПП, ведь решения о переключении скоростей принимает сама машина, анализируя скорость движения и данные целого ряда датчиков.

    Независимо от того, электрического или гидравлического типа коробка, робот не способен так чутко ощущать «отдачу» сцепления и вынужден перестраховываться, надолго прекращая передачу мощности внутри коробки.

    Это вызывает рывки и неудобные «провалы» при разгоне, что являлось ключевым минусом такой коробки.

    Первыми решениями этой проблемы стало сокращение времени провалов – для этого коробку совершенствовали в программной части, что увеличивало стоимость, но мало помогало с проблемой.

    Новым решением стало появление двойного сцепления в коробке DCT (расшифровывается dual clutch transmission), в которой вторичных вала два, вложенные один в другой.

    Шестерни на валах разбиты через одну: на первом нечётные скорости, на втором – чётные. Это позволяет при разгоне заготовить следующую передачу сразу, когда включается предыдущая: например, при старте с первой вторая на втором валу уже готова к подключению.

    Когда переключение произошло, первый вал уже готовит третью скорость – и так далее, «разрывы» компенсируются и переключение происходит плавно, без рывков.

    Кроме того, такая коробка компактнее и подходит даже для малолитражек и, что примечательно – быстрее и экономичнее даже механики, не говоря об автомате и более старых версиях робота.

    Но конструктивно она всё-таки сложнее, а потому дороже.

    Коробка робот и автомат: в чем разница

    Для водителя в режиме обычной городской и междугородней езды, без экстренных ситуаций, различий между автоматом и роботом мало.

    Там и там, например, отсутствует педаль сцепления, пусть и по разным причинам: в АКПП сцепления нет вообще, в РКПП оно есть, но в человеке не нуждается.

    Робот механический, а автомат – гидромеханический, и это ключевое различие.

    Для автомата жидкость в гидромеханической коробке является своеобразным предохранителем, но она же снижает эффективность передачи крутящего момента: у него низкий КПД, то есть часть мощности пропадает – этим обусловлен повышенный расход топлива.

    Внешне робота и автомат можно легко отличить по селектору (где рычаг). На автомате есть положения N и R, а на роботе к ним добавляется ещё знак P.

    Коробка робот: плюсы и минусы

    Ключевые плюсы «робота» выгодно отличают его и от механики, и от «автомата», и от вариатора. Перечислим ключевые из них.

    Плюсы:

    • Надёжная конструкция.
      Поскольку «робот» – прямой наследник механики, его конструкция давно известна, изучена и претерпела длительную эволюцию, чего нет у автомата и вариатора. Надёжность его, соответственно, превосходит эти два типа трансмиссии.
    • Ниже расход.
      Считается, что в плане горючего можно сэкономить до 30% бензина при использовании РКПП вместо АКПП или вариатора.
      Его расход сопоставим с «механикой», а при двойном сцеплении – даже ниже.
      Кроме того, снижен расход масла: хватает 2-3 литров вместо тех 7, в которых нуждается вариатор.
    • Число передач.
      Оно равно аналогичному на механической коробке.
    • Дешёвый ремонт.
      Этот плюс также совпадает с плюсом «механики»: она проще, а потому дешевле поддаётся реконструкции, автоумельцы могут сделать часть операций даже своими руками, как и в классической сборке.
    • Повышенный ресурс.
      Благодаря особенностям конструкции, выше ресурс как двигателя, так и сцепления.
    • Удобен на подъёмах и в пробках.
      Это уже плюсы «автомата», которые дублируются в РКПП – человеку не нужно проводить сложных манипуляций с постоянным переключением, можно не бояться откатиться назад при старте с подъёма.
    • Более низкая цена «старых» видов робота.
      Однако они имеют больше недостатков. Цена робота с двоёной трансмиссией, напротив, выше.

    Однако есть и ряд недостатков, и они порой существенны.

    Минусы:

    • Высокая цена современных модификаций.
      Чтобы избежать многих минусов ниже, нужно купить машину с DCT, а это уже другой класс цены.
    • Невозможность «прошивки».
      Производитель решает за водителя, какой будет алгоритм переключения передач, и любители всё контролировать могут быть им недовольны.
      К тому же на разных моделях алгоритмы разные, а определиться, какой оптимален, не так-то просто.
    • Ниже скорость работы.
      Этого недостатка нет в дорогих DCT, но в бюджетных вариантах, как говорилось ниже, присутствуют неприятные задержки при повышении скорости.
    • При откате с горки всё-таки может разомкнуться сцепление, что невозможно представить на «автомате».

    Как работает роботизированная коробка. Что такое коробка переключения передач робот? Устройство роботизированной КПП

    Растёт с каждым днём. Ещё совсем недавно автолюбители всего мира узнали о том, что существует стандартная АКПП с гидротрансформатором. Позже машины стали укомплектовывать бесступенчатыми вариаторами. И теперь появились роботизированные КПП. Многие ещё не доверяют этому свежему техническому решению. Так что лучше — «автомат» или «робот»? В чём различия между этими коробками, что выбрать рядовому автолюбителю?

    Роботизированная КПП

    Такая КПП или же «коробка-робот» — это не автомат.

    На самом деле, это механическая трансмиссия, где функции отключения сцепления и проходят в автоматическом режиме. Название такой системы говорит о том, что водитель автомобиля и дорожные условия формируют лишь входные данные. А вся работа внутри КПП проводится при помощи электронного блока по определённым алгоритмам. Это главное отличие коробки: «робот» от «автомата» разнится этим в первую очередь.

    «Робот» — это комфорт АКПП, высокая надёжность, а также экономия топлива — ведь он является механикой. При этом роботизированная коробка зачастую намного дешевле классических автоматических решений. Сегодня многие популярные и даже неизвестные автомобильные бренды оснащают свои авто именно такими установками. Уже есть производители, которые установили такие коробки на всю линейку: от бюджетных моделей до премиум класса.

    Как устроена роботизированная КПП

    Чем «робот» отличается от «автомата»? Как минимум своим устройством. «Роботы» также могут отличаться между собой. Однако есть в этих узлах кое-что общее. Это МКПП, где переключением и сцеплением управляет электроника. В подобных решениях применяют фрикционную систему сцепления.

    Она может быть как однодисковой, так и многодисковой. В современных КПП обычно применяют двойное сцепление. Это позволяет избежать потерь в мощности и динамике. В основе «роботов» лежит привычная механика. На производствах применяются уже готовые решения. К примеру, в роботизированных системах SpeedShift используется база АКПП 7G-Tronic от «Мерседес». Здесь просто вместо гидротрансформатора установили диски сцепления.

    Модель SMG от BMW — это шестиступенчатая механическая КПП с электрогидравлическим приводом сцепления. Так, что по технической части разница между «роботом» и «автоматом» — отсутствие гидротрансформатора и другая электроника. Вот и все отличия.

    Привод роботизированных КПП

    КПП-роботы бывают гидравлическими либо электрическими. Если модель имеет последний привод, тогда в качестве него используют сервомоторы и механизмы. Если он гидравлический, то работа осуществляется при помощи гидроцилиндров, которые управляются посредством электромагнитных клапанов. Специалисты и маркетологи называют эту систему электрогидравлическим приводом. Такими коробками оснащены некоторые модели Opel и Ford. Также может быть использован гидромеханический узел совместно с электрическим двигателем. Мотор в этом случае служит для перемещения основного цилиндра сцепления.

    Электропривод отличается более медленной работой. Средняя скорость переключения составляет около 0,3-0,5 с. А потребление энергии — значительно меньше. Системы на гидро-приводе обеспечивают постоянное давление, а, значит, энергетические затраты будут выше. Однако, гидравлика гораздо быстрее. Подобные решения устанавливаются на спортивные автомобили из-за высокой скорости работы.

    Привод и область применения

    Электрические «роботы» применяются чаще на бюджетных моделях автомобилей.

    Среди популярных коробок можно выделить: Allshift — Mitsubishi, Dualogic — Fiat, 2-Tronic — Peugeot. Гидравлику устанавливают на более дорогие модели.

    Управление

    Управляет робо-КПП специальная электронная система. В неё входят различные датчики, ЭБУ, а также исполнительные системы. Датчики наблюдают за основными параметрами. Ещё в отслеживается уровень давления, температура. Датчики отдают информацию в блок управления. На основании полученных сигналов, блок формирует управляющие импульсы на исполнительную часть по определённым алгоритмам. Управляющий блок находится в постоянном взаимодействии со многими узлами в авто.

    В гидравлических системах, кроме всего этого, в блок управления также входит гидравлический элемент, обеспечивающий управление работой гидравлики. Это ещё одно отличие «робота» от «автомата».

    Робот с двойным сцеплением

    Главный недостаток подобных решений — долгое время срабатывания. Это приводит к рывкам и провалам в динамике.

    Всё это в комплексе снижает комфорт управления. Но это было раньше. Сейчас эту проблему решили двумя сцеплениями, что обеспечило быстрое переключение без потерь в мощности. Ещё одно отличие «робота» от «автомата» следующее: при одной включённой передаче водитель может выбрать другую и, если необходимо, включить её без каких-либо перерывов. Такие системы называют переселективными коробками. Ни одно автоматическое решение пока не может такого предложить.

    Ещё одно преимущество систем с двойным сцеплением — высокая скорость работы. Она здесь зависит лишь от скорости переключения муфт. Это применено в популярной DSG от «Фольксваген». Чем «робот» отличается от «автомата»? Стоит сказать про компактные размеры первого и малый вес. Это очень актуально для небольших малолитражных моделей авто. Кроме компактности, отмечают большое энергопотребление. Высокая скорость работы с постоянной отдачей крутящего момента даёт возможность получить хорошую разгонную динамику и экономию горючего.

    Как работает «робот»?

    Что касается работы, то здесь доступно два режима — автоматический и полуавтоматический. В первом случае ЭБУ по датчикам реализует заложенные алгоритмы. В каждой роботизированной коробке есть ручной режим. Он аналогичен работе Tiptronic на большинстве «автоматов». Этот режим позволяет последовательно переходить от низшей передачи к высшей при помощи селектора.

    Коробка «робот» и «автомат»: разница

    Если взглянуть на обе системы с точки зрения эксплуатации, то отличий немного. В случае с «автоматом» отсутствует управление сцеплением. Робот же им управляет, но полностью автоматически. «Робот» — это механика, автомат — гидромеханическая система. В этом и кроется отличие его от «автомата».

    Важно брать во внимание разгон с опозданием. Жидкость в автоматической трансмиссии не может сразу справиться с воздействием ведомого вала. Они сцеплены не очень жёстко — это своего рода «предохранитель». Трансформатор будет вращаться свободно даже тогда, когда что-то заклинит. гидротрансформатора небольшой, поэтому часть мощности пропадает. Если двигатель отключён, «автомат» не может работать.

    Плюсы и минусы

    Чем «робот» отличается от «автомата»? Как минимум ценой. Среди достоинств можно выделить надёжную конструкцию.

    В основе — механика, которая уже достаточно изучена и проверена. По своей надёжности РКПП значительно превосходит и вариатор, и «автомат». Также считается, что применение РКПП может способствовать меньшему расходу горючего. Так, некоторые владельцы заявляют об экономии до 30%. потребляет меньшее количество масла. Так, здесь хватит 2-3 литров, а вариатор съест 7. Число передач равно количеству на механической трансмиссии.

    Механика значительно проще и дешевле ремонтируется, хотя автолюбители пишут на форумах, что обслуживание достаточно дорогое. Но большую часть поломок можно выполнить своими руками, имея необходимый опыт. Также увеличен ресурс дисков сцепления. В условиях города водитель часто стоит в пробках, а на подъёмах функция ручного управления будет очень полезной. Среди недостатков — отсутствие возможности прошивки агрегата.

    Скорость работы ниже, чем на автомате. В городе требуется переключаться на полуавтоматический режим. На подъёмах размыкается сцепление.

    Визуальные различия

    Если автолюбители не знают, как отличить «автомат» от «робота», то, выбирая автомобиль, стоит взглянуть на селектор. Если есть знак P, тогда это автомат. Если есть только N и R, тогда это «робот».

    Какую трансмиссию выбрать?

    Если сравнить плюсы и минусы, то ни одна трансмиссия преимуществ не имеет. Иначе производители бы уже выпускали самое лучшее решение. Выбор зависит больше от личных предпочтений. Трудно сказать, что лучше: «автомат» или «робот». Нужно отметить, что АКПП — это плавность, РКПП — динамика. Итак, мы выяснили, чем «робот» отличается от «автомата».

    В коробке-роботе сочетаются удобство АКПП и высочайшая надежность, а также экономичность МКПП. Многие знают или слышали, что такое роботизированная коробка передач — плюсы и минусы этого чуда техники, а также ее особенности мы рассмотрим в данной статье.

    Немаловажный факт: коробка-робот намного дешевле традиционной автоматической коробки. Сейчас фактически все основные производители автомобилей оборудуют собственные авто коробками-роботами, оснащая ими практически все линейки.

    Роботизированная КПП или же просто коробка-робот — это традиционная МКПП, в которой функции включения и выключения сцепления доверены автоматике. Из названия «роботизированная КПП» следует то, что водитель лишь предоставляет входные данные для автоматики, а самой работой КПП управляет ЭБУ (электронный блок управления), работающий по определенной программе.

    [ Скрыть ]

    Как устроена роботизированная коробка?


    Роботизированные КПП различны по собственной конструкции, но можно отметить общие характерные черты этого новаторского устройства — МКПП с автоматической концепцией управления переключения скоростей.

    В АКПП применяется фрикционное сцепление. Конструкция может предусматривать один фрикционный диск, но в некоторых случаях это может быть комплект, состоящий из нескольких. Новаторским в системе такой КППП можно считать , гарантирующее передачу вращающего момента без прерывания потока мощности.

    Принцип работы

    В основе системы роботизированной КПП находится МКПП. В процессе производства применяются уже опробованные, испытанные конструкции. К примеру, коробка SMG от автопроизводителя BMW — это шестиступенчатая МКПП, управляемая электрогидроприводом.

    Роботы могут располагать как электрическим, так и гидравлическим приводом переключения скоростей. В первом случае управляющими органами могут быть сервомеханизмы. Во втором — управление исполняется при помощи гидроцилиндров, управляемых при помощи электромагнитных клапанов. Этот вид привода принято называть электрогидравлическим.

    В некоторых устройствах роботизированных коробок, управляющихся с помощью электрического привода, применяется специальная гидромеханическая конструкция, предназначение которой — перемещения основного цилиндра привода сцепления с помощью электродвигателя.


    Как и в любом механизме, в роботизированной , которые мы постараемся раскрыть.

    Плюсы

    1. Исключительная надёжность, потому что в основе этой коробки механика, которая опробована и испытана уже в течение многих лет.
    2. Высокая экономичность — приблизительно 30%.
    3. Увеличение ресурса двигателя.
    4. Для заправки требуется намного меньше масла: в 2 раза менее, чем в традиционной АКПП или вариаторе.
    5. Передач в роботизированной коробке столько же, сколько и в механической.
    6. Простота в ремонте.
    7. Высокий ресурс сцепления.

    Минусы

    1. Невозможность изменения программы робота для изменения динамики или же перевода в режим экономии.
    2. Медленная , но это скорее вина установленного программного обеспечения.
    3. В случае отката с горки может разомкнуться сцепление.
    4. Во время переключения передач зачастую появляются заметные рывки.
    5. Во время езды в городских пробках, увеличивается износ сцепления и, как следствие, сокращение срока эксплуатации роботизированной коробки. Выход — переключение на ручное управление.

    Как вы уже успели заметить, положительные и отрицательные стороны у роботизированной КПП сопоставимы. Если вы предпочитаете комфортную езду, то без раздумий останавливайтесь на роботизированной коробке. А если вы поклонник драйва и динамики, то вам однозначно нужна механическая. По сложившейся тенденции, авто с АКПП более предпочтительны женской частью автолюбителей. Однако эксперты в данной области заявляют, что коробка автомат не так проста, как может показаться на первый взгляд.

    Видео «Езда на коробке-роботе»

    В этом видео рассказано о роботизированной коробке передач, её достоинствах и недостатках.

    Надеемся, что предложенный нами материал поможет вам определиться, покупать автомобиль с роботизированной коробкой или нет.

    Тяговые характеристики двигателей внутреннего сгорания и их приспособляемость к нагрузке недостаточны для прямого привода. Для адаптации используются разнообразные типы коробок перемены передач, которые позволяют изменить частоту вращения в достаточно широком диапазоне.

    Помимо этого, такой механизм обеспечивает возможность движения задним ходом, длительной остановки автомобиля с работающим силовым агрегатом.

    Коробка передач робот оснащается автоматом для управления работой устройства в заданном режиме с учетом нагрузки и других условий движения. Процессом руководит электронный блок, запрограммированный определенным образом.

    Водитель осуществляет выбор алгоритма и задает его при помощи селектора, кроме того, он может перенимать управление работой механизма и производить переключения как на обычной механике.

    Использование роботизированных коробок обеспечивает водителю максимально комфортные условия. Нет необходимости отвлекаться и терять время на переключения передач, а заложенные в процессор программы обеспечивают (в зависимости от условий движения) максимальную экономию топлива.

    Большинство ведущих автопроизводителей, и АвтоВАЗ в их числе, широко используют коробки передач такого типа на транспортных средствах разных классов.

    Что такое коробка передач робот

    В настоящее время существует множество разнообразных конструкций механизмов автомобильных трансмиссий. Для ответа на вопрос: коробка передач робот — что это такое?, следует разобраться в ее устройстве, изучить принцип работы и проанализировать достоинства и недостатки. Практически любой сложный механизм имеет свои плюсы и минусы, устранение которых невозможно без коренной переделки системы.

    По своей сути роботизированная коробка является логическим развитием традиционной механической. В ней функции управления переключением передач автоматизированы и контролируются электронным блоком. Помимо этого процессор дает команду на исполнительный механизм сцепления для разобщения двигателя и трансмиссии при перемене передаточного числа.

    Роботизированная коробка работает в комплексе с иными элементами трансмиссии. Автоматизированное управление согласуется с работой сцепления, предназначенного для обеспечения переключений.

    Устройство и принцип работы

    За все время развития автомобилестроения предпринимались множественные попытки упростить управление трансмиссией. Первые удачные конструкции роботизированных коробок передач,пошедшие в серию, появились только после оснащения машин процессорами. Все попытки автоматизировать управление при помощи электромеханических и гидравлических устройств не дали положительных результатов.

    Они оказались слишком ненадежными и не обеспечивали приемлемой скорости переключения. Еще одним недостатком такого рода коробок была излишне высокая сложность и, как следствие, запредельная стоимость.

    Решить все технические проблемы стало возможным только с появлением компактных и недорогих процессоров и датчиков, контролирующих режимы работы двигателя и трансмиссии.

    Конструкция

    Многие самостоятельно занимались разработкой данного класса механизмов. Это обеспечило достаточно большое разнообразие конструкций коробок передач роботов,тем не менее, можно выделить в них общие элементы:

    • электронный блок управления;
    • механическая коробка передач;
    • сцепление фрикционного типа;
    • система управления переключением передач и муфтой.

    Нередко функции электронного блока выполняет бортовой компьютер, контролирующий работу системы питания и зажигания в силовом агрегате. Процессор устанавливается вне картера коробки и соединяется с нею кабельными системами. Особое внимание при этом уделяется защите соединений, используются специально разработанные уплотнители. Нередко контактные группы покрываются тонким слоем золота для предотвращения окисления.

    За основу роботизированных коробок обычно берутся хорошо себя зарекомендовавшие устройства. Так, компания Mercedes-Benz при изготовлении агрегата Speedshift использовала АКП 7G-Tronic, вместо гидротрансформатора использовали многодисковое сухое сцепления фрикционного типа.

    По аналогичному пути пошли и баварские автомобилестроители из BMW, оснастив шестиступенчатую механическую коробку автоматизированной системой управления.

    Обязательным элементом, обеспечивающим работу коробки, является механизм сцепления. В случае с роботизированным устройством применяется конструкция фрикционного типа с одним или несколькими дисками. В последние годы появились трансмиссии с двойным механизмом сцепления, работающими параллельно. Такая конструкция обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя без прерывания.

    Роботизированные трансмиссии мировых автопроизводителей
    Тип трансмиссииС одним сцеплениемС двумя сцеплениями
    Audi R-Tronic+
    Audi S-Tronic+
    Alfa Romeo Selespeed+
    BMW SMG+
    Citroen SensoDrive+
    Ford Durashift+
    Ford Powershift+
    Lamborghini ISR+
    Mitsubishi Allshift+
    Opel Easytronic+
    Peugeot 2-Tronic+
    Porsche PDK+
    Renault Quickshift+
    Toyota MultiMode+
    Volkswagen DSG+

    Системы управления работой сцепления и переключением передач бывают двух видов: с электрическим или гидравлическим приводом. Каждый из вариантов имеет свои положительные и отрицательные стороны. Возможны комбинации из названных выше способов управления коробкой, позволяющие максимально использовать достоинства обеих конструкций и свести к минимуму их недостатки.

    Электрический привод сцепления использует сервомоторы, которые обеспечивают минимальное энергопотребление. Отрицательным моментом является крайне низкое время переключения передач (в пределах от 300 мс до 500 мс), что приводит к рывкам и повышенным нагрузкам на детали трансмиссии.

    Гидравлические приводы работают значительно быстрее, это делает возможным оснащение такими коробками даже спортивных автомобилей. На суперкаре Ferrari 599GTO время переключения составляет всего – 60 мс, а у Lamboghini Aventador и того меньше – 50 мс. Такие показатели обеспечивают данным машинам высокие динамические характеристики при сохранении плавности движения.

    Принцип действия

    Для того, чтобы понять как работает роботизированная коробка передач, следует получить представление об алгоритме работы ее механизмов.

    Водитель запускает двигатель, выжимает педаль тормоза и переводит селектор в определенное положение. Привод сцепления разрывает поток мощности, а исполнительный механизм коробки производит подключение выбранной передачи.

    Водитель отпускает тормоз и плавно увеличивает обороты, автомобиль начинает движение. В дальнейшем все переключения производятся в автоматическом режиме, при этом учитываются заданный режим и данные от датчиков. Управление механизмом осуществляется процессором в соответствии с выбранным алгоритмом. При этом у водителя имеется возможность вмешиваться в работу коробки.

    Видео — роботизированная КПП (робот):

    Полуавтоматический режим роботизированной трансмиссии аналогичен функции ручного управления автоматической коробки — Tiptronic. В таком случае водитель при помощи рычага селектора или переключателей установленных на рулевой колонке производит переключения передач с понижением или повышением. Отсюда исходит и другое название роботизированной коробки – секвентальная.

    Трансмиссия такого типа получает все большее распространение на автомобилях. При этом наблюдается следующее разделение: коробками с электрическими сервомоторами комплектуются бюджетные модели. Ведущие автопроизводителя разрабатывают и выпускают серийно следующие типы механизмов:

    • Citroen – SensoDrive;
    • Fiat — Dualogic;
    • Ford — Durashift EST;
    • Mitsubishi — Allshift;
    • Opel — Easytronic;
    • Peugeot – Tronic;
    • Toyota – MultiMode.

    Для более дорогих моделей производятся коробки с гидравлическим приводом:

    • Alfa Romeo — Selespeed;
    • Audi — R-Tronic;
    • BMW — SMG;
    • Quickshift от Renault.

    Самая продвинутая по показателям роботизированная коробка ISR (Independent Shifting Rods) устанавливается на суперкары от компании Lamborghini.

    Отличие роботизированной коробки передач от автоматической

    Развитие и невысокая стоимость электронных блоков управления сделали возможным их применение на серийных моделях машин. Они имеют разные виды трансмиссии и возникает закономерный вопрос — в чем разница между коробкой передач роботом и автоматом? Если таковые отличия существуют, то какой вид из них будет лучше отвечать требованиям водителя и на какие характеристики следует обратить внимание при выборе автомобиля.

    Разница между роботизированной коробкой и автоматом состоит в конструкции сцепления. Вместо гидротрансформатора в ней используется одно- или многодисковое сухое сцепление фрикционного типа.

    В редукторе, как в механике, ведущие и ведомые шестерни находятся в постоянном зацеплении и задействуются они при помощи специальных муфт. Для уравнения угловых скоростей используются синхронизаторы.

    Видео — тест драйв Лада Приора с роботом АМТ:

    В автоматических коробках преимущественно используются редукторы планетарного типа и сложная система управления их функционированием. В первом и втором варианте выбор передаточного отношения определяется автоматикой. Это освобождает водителя от необходимости отслеживать режимы работы двигателя и производить переключения.

    В сравнении автоматической коробки с роботом, лидером по такому показателю, как экономичность, является второе устройство. В сухом сцеплении механические потери значительно ниже, нежели у гидротрансформатора.

    С другой стороны, автомат лучше обеспечивает плавность движения и езда в таком автомобиле более комфортная. Еще одним недостатком такого типа трансмиссии является дороговизна ремонта, который может выполняться только высококвалифицированными специалистами в условиях техцентра.

    При выборе между роботизированной коробкой и автоматом следует принимать все вышеперечисленные факторы. Для недорогих бюджетных моделей существенными являются стоимость автомобиля и издержки на его содержание. При покупке элитных автомобилей такие вопросы обычно не имеют особого значения. Для водителя разницы в управлении автоматом или роботом практически нет.

    Роботизированная коробка передач плюсы и минусы

    Сложные системы, к каковым относятся и автомобильные трансмиссии, имеют вполне определенные достоинства и недостатка. Ниже приведен анализ плюсов и минусовв конструкции и эксплуатации роботизированной коробки передач. При этом в расчет принимаются динамические, стоимостные и некоторые другие характеристики агрегата.

    К перечню положительных сторон коробки передач с роботизированным управлением можно отнести следующее:

    • Высокая надежность механизма редуктора, проверенного длительной эксплуатацией.
    • Применение сухого сцепления фрикционного типа способствует снижению потерь и .
    • Небольшое количество эксплуатационной жидкости – трансмиссионного масла порядка 3-4 литров, против – 6-8 литров у вариатора.
    • Высокая ремонтопригодность роботизированной коробки (фактически в качестве ее основы используется хорошо известная механика).
    • Автоматика повышает ресурс сцепления до 45 – 55 % по сравнению с традиционным управлением педалью.
    • Наличие полуавтоматического режима, позволяющего водителю вмешиваться в работу агрегата при движении в сложных дорожных условиях на подъеме или в пробке.

    Достоинства КПП «робот» очевидны, что способствует повышению популярности данного типа трансмиссии на автомобилях разного класса. Усилиями инженеров и конструкторов агрегат постоянно совершенствуется, его характеристики улучшаются.

    На современных автомобилях используется несколько видов коробок передач – механическая, автоматическая, вариаторная. Механическая коробка отличается своей надежностью, но требует от водителя навыков управления. Автоматическая же значительно проще в управлении, но более «капризна» в техническом плане. Недавно же конструкторы выпустили еще один тип КПП – роботизированная. В ней они постарались соединить воедино надежность «механики» с удобством «автомата». И это у них получилось – все больше автопроизводителей комплектуют свои авто роботизированной коробкой передач.

    Немного об устройстве

    Суть такой коробки достаточно проста – имеется механическая КПП и электронный блок ее управления. У РКПП все функции, которые должен был выполнять водитель с механической коробкой (выжим сцепления, перевод рычага коробки в нужное положение) выполняется актуаторами – сервоприводами электронного блока.

    Благодаря этому надежность КПП возросла за счет использования классической «механики» и возросло удобство ее пользования. Водителю всего лишь необходимо переводить селектор в нужное положение (как в автоматической КПП) и наслаждаться ездой, а электронный блок позаботится о том, чтобы выполнялось переключение передач.

    При всем этом многие роботизированные коробки оснащаются еще и ручным управлением, что позволяет управлять водителю коробкой самостоятельно, с единственным отличием – нет необходимости выжимать сцепление.

    Особенности управления

    Некоторые режимы работы РКПП получила от , а именно:

    • «N» — нейтраль. Режим, при котором крутящий момент на колеса от КПП не передается. То есть двигатель работает, на коробку передается вращение, но из-за положения шестерен на колеса оно не передается. Используется при длительной стоянке авто, перед началом движения, после остановки;
    • «R» — движение задним ходом. Здесь все просто, водитель переводит селектор в это положение и авто движется назад.

    Другие же режимы роботизированной коробки имеют свое обозначение:

    • «А/М» или «Е/М» — движение вперед. Этот режим соответствует режиму «D» автоматической коробки, то есть автомобиль движется вперед, а КПП производит переключение передач. В режиме «М» выполняется ручное управление. Переводом селектора в определенный паз выбирается необходимый режим;
    • «+», «-» — переключатель передач. Кратковременные переводы селектора в сторону «+» или «-» обеспечивают переключение передачи при ручном режиме управления «М».

    Требуется ли прогрев коробки?

    Вроде все просто, и ничего сложного в управлении такой коробки нет – достаточно перевести селектор в нужное положение, и начать движение. И все же следует знать, как управлять коробкой робот, чтобы она работала без проблем.

    Начнем с интересного вопроса – нужно ли прогревать КПП перед началом движения зимой? Для автоматической коробки в зимний период прогрев обязателен и выполняется он кратковременным переводом селектора во все положения.

    Роботизированная коробка, по сути, механическая и не требует прогрева. И все же зимой перед началом движения прогреть РКПП следует, хотя это не совсем прогрев. Во время стоянки масло в коробке стекает вниз и из-за мороза загустевает. Поэтому рекомендуется зимой после запуска мотора дать время, чтобы масло скорее не прогрелось, а просто растеклось по элементам коробки, снижая между ними трение. Достаточно просто постоять пару минут с заведенным мотором, при этом селектор переводить в разные режимы не нужно, достаточно держать его в положении «N». После этого движение нужно начинать плавно, без резких рывков и проехать так хотя бы 1 км, что обеспечит полный прогрев масла.

    Начало движения на подъем, его преодоление, спуск

    Многие автомобили с РКПП не оборудованы системой помощи старта на подъем, поэтому правильно начинать движение нужно научиться самому водителю. При старте на подъем с роботизированной коробкой необходимо поступать, как и с «механикой». Для начала движения селектор переводится в режим «А», плавно нажимается акселератор и одновременно авто снимается с ручника. Такое действие исключит откат авто назад. Одновременно жать на газ и снимать с ручника следует потренироваться, чтобы водитель чувствовал двигатель и понимал, когда сцепление начало включаться и можно снимать с ручника.

    При начале движения на подъем в зимний период лучше использовать ручной режим, при этом устанавливать первую передачу. Сильно газовать не стоит, чтобы не было пробуксовки колес.

    При движении на подъем при выбранном автоматическом режиме коробка самостоятельно начнет переходить на пониженные передачи, что является вполне логичным, ведь при повышенных оборотах преодолеть подъем легче. Такая КПП оснащена гироскопом, который определяет положение автомобиля, и если датчик показывает подъем, то коробка буде работать соответственно. Можно совершать движение и в ручном режиме, зафиксировав определенную передачу. Важно понимать, что РКПП не даст двигаться в натяг, поэтому при подъеме обороты двигателя должны быть не меньше 2500 об/мин.

    При спуске же никаких действий от водителя не требуется. Достаточно перевести селектор в положение «А», и снять ручник. При этом авто будет производить торможение мотором.

    Остановка, парковка

    И третий немаловажный вопрос – правильность парковки и остановки. После полной остановки авто, селектор необходимо перевести в нейтраль «N», поставить на ручник и после заглушить двигатель. При кратковременных остановках перевод селектора в нейтраль необязателен, вполне можно оставаться и на режиме «А». Но стоит учитывать, что при остановке сцепление остается выжатым. Поэтому в пробке или на светофорах, когда остановка затягивается по времени, все же следует переходить на нейтраль.

    Другие режимы

    Это основные правила, как управлять роботизированной коробкой. Но есть и другие особенности, к примеру, некоторые РКПП имеют дополненные режимы – спорт и зимний, так называемая «снежинка».

    «Снежинка» направлена на то, чтобы как можно плавнее и без пробуксовок начать движение на обледенелой дороге. Все что она делает, это обеспечивает начало движения сразу со второй передачи и более плавные переходы на повышенные передачи.

    Режим «спорт» производит переход на повышенные передачи при больших оборотах, чем в обычном режиме. Это позволяет быстрее ускоряться. То есть, если при обычном режиме переход на 2 передачу выполнялся, к примеру, при 2500 об/мин, то в режиме «спорт» этот переход будет осуществляться при 3000 об/мин.

    Теперь о возможности перехода из автоматического режима в ручной и обратно во время движения. Роботизированная коробка без проблем позволяет это делать. Также позволяется самостоятельно понижать или повышать передачу для изменения скорости движения. Но стоит учитывать, что полностью управление коробкой электронный блок не передаст, он будет постоянно контролировать работу.

    Поэтому если водителю вздумается перейти, к примеру, на две передачи вниз, то электронный блок сделать это даст, но при этом проконтролирует обороты двигателя и если они не будут соответствовать выбранной передачи, электроника самостоятельно выполнит переход на допустимую передачу – сработает так называемая «защита от дурака».

    Здесь все просто – электронный блок запрограммирован так, что каждой передаче соответствует определенный диапазон оборотов двигателя. И если выбранная вручную передача соответствует своему диапазону, то коробка выполнит переключение, а если нет – включит необходимую скорость.

    Такая коробка «не терпит» резких нажатий на педаль газа, поэтому лучше осуществлять движение в спокойном режиме. Даже при необходимости ускориться — лучше жать на акселератор плавно, при этом стоит перейти в ручной режим. А при торможении следует наоборот – переходить в автоматический режим.

    Особенностью РКПП является наличие небольших толчков при переключении передач. От них можно избавиться достаточно просто – при переключении передач сбрасывать обороты двигателя, то есть действовать по аналогии с обычной механической коробкой.

    Наличие ручного режима позволяет даже выполнять выезд «враскачку» в случае, если авто застряло в сугробе. Но при этом на пользу КПП это не пойдет, так как буксовать на РКПП не рекомендуется, это может привести к декалибровке исполнительных механизмов. Поэтому застрявшее авто все же лучше извлекать с привлечением сторонней помощи.

    Обязательно при каждом ТО делать инициализацию и проводить диагностику состояния РКПП, что позволит устранить все еще на раннем этапе.

    Есть и другие мелкие особенности таких коробок, которые зависят от изготовителя. Ими лучше сразу поинтересоваться, чтобы в дальнейшем не возникло недоразумений с эксплуатацией роботизированной коробки.

    Современные автомобили все чаще оснащаются коробками передач роботизированного типа. В обиходе такие коробки еще называют «роботами». Само наименование «роботизированная КПП» указывает на то, что действиями водителя с учетом условий движения автомобиля, формируется «входная информация» для электронного блока коробки (робота), который, посредством заложенных алгоритмов, руководит работой всего узла. Главным преимуществом роботизированных коробок передач является то, что эти агрегаты эффективно сочетают комфорт и удобство в эксплуатации привычной автоматической коробки с надежностью и топливной экономичностью обыкновенной «механики». Кроме того, как правило, коробка-робот существенно дешевле традиционной автоматической коробки. Сегодня «роботы» устанавливаются как на дорогие модели премиум-класса, так и на автомобили массового и даже бюджетного сегмента.

    Роботизированная коробка передач способна работать в автоматическом, а также полуавтоматическом режимах. Для водителя работа роботизированной КПП будет практически неотличима от работы обычной коробки-автомата. При достижении определенной скорости движения электронный блок, на основании поступающих сигналов от входных датчиков, обеспечивает нужный алгоритм работы коробки при помощи исполнительных механизмов. Помимо этого, любая роботизированная коробка передач обладает функцией ручного переключения передач, называемой . Правда, в отличие от обычной «механики», при ручном переключении рычаг «робота» не нужно устанавливать в конкретное положение, определенное для той или иной передачи. Переключение в ручном режиме производится последовательно с низшей на высшую передачу и наоборот простым покачиванием селектора вперед или назад. Иногда роботизированную КПП, благодаря особенности последовательного переключения передач в ручном режиме, называют еще секвентальной (sequensum – последовательность). Для некоторых разновидностей роботизированных коробок дополнительно предусмотрены подрулевые лепестки, при помощи которых можно переключать передачи, не отрывая рук от рулевого колеса.

    Устройство роботизированной коробки передач

    Роботизированные коробки разных производителей могут несколько разниться по конструкции, но общий принцип функционирования таких агрегатов единый – любая роботизированная КПП представляет собой механическую коробку передач, которая наделена системой, управляющей передачами и сцеплением.

    В коробках-«роботах» применяется фрикционный механизм сцепления. Для этого может использоваться отдельный диск, либо набор фрикционных дисков. Многие современные роботизированные коробки передач оборудуются системой двойного сцепления, при помощи которой обеспечивается передача крутящего момента с постоянным потоком мощности. Учитывая что основой любой роботизированной коробки передач является агрегат механического типа, производители используют, как правило, уже готовые решения. Так, к примеру, известный агрегат Speedshift, выпускаемый на мощностях Mercedes-Benz, построен на основе коробки 7G-Tronic, у которой гидротрансформатор заменен на многодисковое сцепление фрикционного типа. А для создания баварской роботизированной коробки SMG использован шестиступенчатый механический агрегат, доработанный сцеплением с электрогидравлическим приводом.

    Примечательно, что «роботы» могут располагать, как гидравлическим, так и электрическим приводом передач и сцепления. Исполнительными узлами электрического привода коробки выступают сервомеханизмы (механическая передача с электромотором). Работа гидравлического привода коробки-робота осуществляется при помощи гидроцилиндров, управляемых электромагнитными клапанами. Подобная разновидность привода нередко именуется электрогидравлическим приводом. В некоторых роботизированных коробках передач, оснащаемых приводом электрического типа, например, Durashift, устанавливаемых на ряд моделей Ford, применяется гидромеханический блок, комплектуемый электродвигателем, который перемещает главный цилиндр привода сцепления.

    Коробки-роботы с электроприводом устанавливают обычно на недорогие модели массовых брендов. Ведь электропривод, хотя и отличается невысоким энергопотреблением, не может обеспечить высокую скорость работы – переключение передачи составляет от 0.3 до 0.5 секунды. Система гидропривода в коробке требует наличие постоянного давления, достигаемое более высоким энергопотреблением. Роботы с гидравлическим приводом намного более быстродейственны – нередко роботизированные коробки с гидроприводом устанавливают даже на спортивные автомобили.

    Управление «роботом» обеспечивается электронной системой, ответственной за включение и работу блока управления, входных датчиков и исполнительных механизмов. Такие основные параметры, как частота вращения, положение селектора или состояние вилок включения передачи, а также температура и давление масла (для системы с гидравлическим приводом) считываются датчиками и передаются к блоку управления. Затем электронный блок, на основании заложенной программы, вызывает необходимые воздействия на механизмы-исполнители. Стоит отметить, что в роботизированной КПП с гидроприводом система управления дополнена блоком, обеспечивающим функционирование гидроцилиндрами и обеспечивающим необходимый уровень давления.

    В зависимости от типа привода, роль исполнительных механизмов роботизированной КПП выполняют электромоторы или электромагнитные клапаны, которыми оснащаются гидроцилиндры.

    Коробка-робот с двойным сцеплением

    Широкое распространение за последние пару лет получили роботизированные коробки передач с системой двойного сцепления. Дело в том, что главным недостатком стандартной коробки-робота считается довольно длительное время, требуемое агрегату на переключение передачи. Зачастую это вызывает провалы в динамике и рывки при активном стиле вождения, что негативно сказывается на уровне комфорта всей поездки в целом. Такая негативная особенность отпугивает немалое количество потенциальных автолюбителей от перспективы приобретения автомобиля, оборудованного роботизированной коробкой передач. Решением проблемы стало использование системы двойного сцепления, которая исключает разрыв потока мощности в момент переключения передачи. Двойное сцепление дает возможность выбрать требуемую передачу еще при включенной предыдущей передаче, и, в случае необходимости, включить следующую передачу не допуская перерыва в работе КПП. Благодаря такой конструктивной характеристике коробки передач с двойным сцеплением получили название преселективных коробок передач.

    Еще одно важное достоинство коробок с двойным сцеплением – быстродействие при переключении передач. Здесь скорость перехода с одной передачи на другую зависит исключительно от скорости работы муфт. Так, «роботы» DSG от Volkswagen тратят на переключение не более 0.2 сек., а агрегаты DCT M Drivelogic, производимые компанией BMW, – всего 0.1 cек. Кроме того, «робот», оборудованный двумя сцеплениями, представляет собой весьма компактный агрегат, что особенно актуально для небольших городских малолитражек.

    Отличия «робота» от «автомата»

    Неискушенный автомобилист может не найти отличий между автомобилями, оборудованными автоматической и роботизированной коробками передач. Ведь в салонах таких машин отсутствуют педали сцепления, а селекторы переключения передач выглядят практически одинаково. Но на самом деле, с технической точки зрения, эти агрегаты значительно различаются между собой. Более того, конструктивно робот даже больше схож с механической коробкой. В отличие от «робота» или стандартной МКПП, основными узлами автоматической коробки являются редуктор и гидротрансоформатор, обеспечивающий плавное переключение передач. Именно гидротрансформатор выполняет функцию сцепления обычной МКПП, которым оснащается и РКПП. Таким образом, «робот» является механической коробкой передач, у которой за своевременность переключения передач отвечает электронный блок. А сами переключения производятся автоматически, посредством гидравлики и электронного управления.

    Преимущества и недостатки роботизированных коробок передач

    Оценивая плюсы и минусы роботизированных коробок передач, стоит отметить, что «робот» удобнее МКПП, ведь здесь не приходится постоянно орудовать рычагом переключения, а отсутствие необходимости выжимать педаль сцепления значительно уменьшает утомляемость водителя. Относительно АКПП, роботизированные коробки обеспечивают большую топливную экономичность и, как правило, имеют меньшую массу. Расход топлива у автомобиля с РКПП приближен к топливному расходу машины с «механикой». Стоимость роботизированной коробки передач также ниже по сравнению с коробкой-автоматом.

    Что касается недостатков, то основные из них были названы выше – это ощутимые рывки и дергания при переключении передач, свойственные бюджетным автомобилям, оборудованным «роботами». Мало кого порадуют и длительные паузы при переходе с одной передачи на другую. Кроме того, начиная движение в горку, машина с РКПП, как и автомобиль с механической коробкой, может немного откатиться назад.

    Впрочем, для объективности картины, стоит отметить, что все перечисленные недостатки устранены на агрегатах с двумя сцеплениями. Роботизированные коробки передач такого типа можно было бы считать оптимальными агрегатами, если бы не их высокая цена.

    Коробка передач робот или автомат: что лучше

    Технический прогресс не стоит на месте, не так давно считалось, что учиться водить лучше на механике, и обслуживать ее дешевле, а сейчас все изменилось. АКПП или роботизированная коробка развязывают руки при поездках, водителю больше не надо думать о переключении передач. Даже гоночные болиды оснащают такими КП, что уж говорить об обычных автолюбителях. Чтобы решить, что лучше, нужно сначала разобраться в устройстве каждой разновидности, плюсах и минусах.

    Оглавление:

    • АКПП — устройство, характеристики, особенности
    • Плюсы коробки автомат
    • Минусы коробки автомат
    • Роботизированная коробка передач
    • Плюсы роботизированной коробки передач
    • Минусы роботизированной коробки передач
    • Что лучше — роботизированная или автоматическая КПП
    • Подведем итоги

    АКПП — устройство, характеристики, особенности

    По статистике, около половины продающихся в настоящее время машин – с автоматической коробкой передач. Ее назначение – менять частоту и вращающий момент, передаваемый ведущим колесам, в более широком диапазоне, чем может обеспечить двигатель. Но разные конструкции коробок делают это немного по-разному.

    Автоматическая коробка передач

    Автомат – это такой вид трансмиссии, где выбор передаточного числа происходит автоматически, в зависимости от нескольких факторов. Автоматическими называют лишь те коробки передач, где присутствуют обязательно два конструктивных элемента: планетарная передача и гидротрансформатор. Трансформатор отвечает за передачу крутящего момента от двигателя, вращение передается за счет жидкости — масла.

    Устройство автоматической коробки передач

    Планетарная передача появилась в качестве конструктивного элемента еще в начале 20 века. Первый серийно выпускаемый автомобиль, Ford T, имел такой элемент в конструкции. Его изготавливали по всему миру с 1908 года почти двадцать лет миллионными сериями. Но еще в 1906 году начал выпускаться автомобиль Cadillac, с полностью автоматической передачей.

    Первый автомобиль с планетарной передачей — Ford T

    Планетарная передача напоминает по виду движение планет вокруг Солнца. Составные части этого механизма перечислены ниже:

    • В центре редуктора – так называемое «солнце» или малое зубчатое колесо.
    • Водило – рычажный механизм.
    • Большое зубчатое колесо c внутренними шестеренками.
    • Сателлиты – аналог планет Солнечной системы, зубчатые колеса, вращаются вокруг «солнца».

    Устройство планетарной системы АКПП

    Планетарная система – несколько планетарных передач. Гидротрансформатор передает крутящий момент, но здесь нет жесткой связи двигателя с коробкой, в отличие от механики. Это аналог сцепления в МКПП. Есть небольшая потеря мощности при передаче движения из-за отсутствия жесткой связи с двигателем, но за счет гидравлики ход более мягкий. Определенные шестеренки в планетарной системе блокируются, и получается понижающая, повышающая или прямая передача.

    Плюсы коробки автомат

    Когда приходится добираться на работу через пробки, удобнее использовать АКПП. Тогда водителю не приходится нажимать на множество рычагов, и управление не требует такой концентрации, как при эксплуатации механики. Ведь после нескольких часов в потоке машин, ноги устают, а потеря концентрации может привести к аварийной ситуации. Люди, для которых непостижима МКПП, выбирают автоматику, и к их числу относят себя многие из обучающихся. При этом срок службы у приведенных моделей одинаковый. Снижается и влияние на человеческий фактор, не нужно постоянно контролировать машину.

    Передачи переключаются мягко, машина двигается без резких рывков. Коробка передач подстраивается под водителя, поэтому поездка комфортна, независимо от выбранной манеры езды. Диски сцепления и выжимной подшипник служат дольше, и эту особенность отмечают даже опытные шоферы, все жизнь пользовавшиеся МКПП. Автоматы начали производиться раньше, поэтому в их поведении меньше подводных камней. Постоянно принимаются меры по совершенствованию конструкции, в результате расход топлива снижается.

    Минусы коробки автомат

    За комфорт при поездке, мягкий разгон, приходится платить более высокой стоимостью КП и снижением КПД. Во время гидропередачи происходит рассогласование частот вращения турбинного и насосного колеса. Этот процесс именуют скольжением гидропередачи, оно присутствует при любом режиме эксплуатации трансмиссии. Но, если скорость постоянна, нет торможения и разгона, применяется блокирование гидротрансформатора. Гидравлический трансформатор исключается из цепи передачи крутящего момента. Двигатель соединяется с валом КП напрямую.

    АКПП в разрезе

    В автосервисе придется оставить немалую сумму, если что-то сломается. Причина этого — сложность механизма. Если сядет аккумулятор, нельзя будет завести машину народными методами. С МКПП можно просто толкнуть авто, а автоматическая коробка при использовании такого метода сломается. Автоматы в бюджетных автомобилях могут с задержкой реагировать на команды. Решение принимает система, а не человек, поэтому контролировать машину труднее.

    Автовладельцу придется проявлять осторожность при вождении. В холодное время года на снегу часто приходится буксовать, чтобы пройти сложный участок. Когда железный конь укомплектован АКПП, такие манипуляции приводят к ее перегреву. Если продолжать в том же духе, машина быстро сломается.

    Управляемость с АКПП зимой чуть хуже, чем на механике

    Вывод следующий — управляемость зимой хуже, чем летом, особенно при поездках за город. АКПП больше подходит для спокойных условий города, а не гонок по пересеченной местности. В случае поломки, нельзя отбуксировать машину, придется заплатить за эвакуатор. Нельзя резко трогаться с места, переключаться в режим паркинга или неаккуратно парковаться, иначе придется ремонтировать устройство раньше положенного срока.

    Роботизированная коробка передач

    Работает по такому же принципу, что и механическая, имеет схожую конструкцию с шестеренками. Но разобщение коленвала мотора с силовой передачей транспортного средства и переключение шестерен в коробке осуществляется автоматизированно. Устройством управляет электроника, а автолюбитель лишь подает информацию на вход.

    Роботизированная коробка передач

    Управление осуществляется электронным блоком с сервоприводами или актуаторами, которые бывают двух видов — гидравлические и электромоторы. Когда исполняющим механизмам дается команда для переключения, один актуатор выжимает сцепление. Другой — включает необходимую скорость, перемещая синхронизаторы.

    Гидравлический привод стоит дороже, и устанавливают его только на автомобили представительского класса или спортивные болиды. Эксплуатация предполагает использование тормозной жидкости. Она находится под давлением и ускоряет процесс переключения до 0,05 сек. Поэтому гидравлику выбирают гонщики и стритрейсеры. Электропривод применяется чаще, так как стоит дешевле. Но задержка переключения составляет десятые доли секунды, что ощущается в момент разгона.

    Слева — гибравлический привод, справа — электропривод

    Есть два рабочих режима коробки — автоматический и ручной. В первом случае компьютер посылает приказ сменить передачи на основе собранных данных различных систем. Сюда относится скорость движения, количество оборотов двигателя и прочие показатели. Если активирован ручной режим, человек подает команды, используя рычаги управления — лепестки под рулем и селектор КПП. Автолюбитель сам производит регулировку селектора и устанавливает ограничение на смену передач роботом.

    Подрулевой лепесток для переключения скоростей

    Чтобы до конца понять, как работает роботизированная коробка, стоит рассмотреть ее конструкцию. Устройство идентично МКПП. Она состоит из корпуса, называемого картером. Внутри находятся валы, расположенные параллельно друг другу. На них крепятся шестеренки, попарно находящиеся в зацеплении. Коробка бывает двухвальной либо трехвальной.

    Устройство роботизированной коробки передач

    Крутящий момент передается от мотора на первичный, также называемый ведущим, вал. Преобразованный момент направляется на ведущие колеса со вторичного — ведомого. Разница между валами заключается в том, что на вторичном шестерни могут свободно вращаться, а на ведущем крепятся жестко. Часто ведомый делят на два, чтобы уменьшить его длину и соответственно, размеры коробки. Чтобы крутящий момент не подавался на колеса, выбирают положение «нейтраль». В таком режиме на ведомом вале свободно прокручиваются шестерни.

    При использовании МКПП перед сменой передачи требуется нажать на педаль сцепления. В противном случае первичный вал не отсоединится от двигателя автомобиля. Электроника, встроенная в роботизированные модификации, снимает лишнюю нагрузку с водителя. Поэтому во время вождения человеку не нужно нажимать ногой на педаль сцепления.

    После срабатывания сцепления, при помощи рычага коробки передач водитель перемещает синхронизаторы. Они представляют собой особые механизмы, выравнивающие частоту вращения ведомого вала и активируемой шестерни. Когда срабатывает сцепление, вращающий момент с нужным коэффициентом переносится на ведомый вал. Далее он подается на главную передачу и колеса.

    Плюсы роботизированной коробки передач

    Первые роботы были представлены, как изобретение, соединившее в себе положительные качества механики и автомата. Новинки с электронным блоком управления унаследовали от МКПП прочную конструкцию. При поломке нетрудно найти мастера, который произведет ремонт.

    Улучшенные механизмы также отличает низкий расход топлива и масла в сравнении с АКПП. В сравнении со многими гидротрансформаторными, роботизированные модификации расходуют на 30% меньше горючего.

    Вариаторные и гидротрансформаторные модели имеют более сложную конструкцию и чаще ломаются. Отличительное свойство роботов — это более простое управление, чем при эксплуатации механики.

    К преимуществам роботизированных устройств относят и комфорт во время поездки. Для избавления от рывков в современных моделях устанавливаются два независимых сцепления. Такие коробки называют преселективными, у них переключение скоростей занимает 0.02 секунды. Они позволяют при включенной передаче активировать следующую ступень, не делая перерыва в работе и сохраняя тягу. Комфорт во время поездки и улучшение динамики достигается за счет уменьшения момента разрыва мощности.

    Двухдисковое сцепление в коробке передач-роботе

    У робота может быть до 10 скоростей, как в недавно представленном компанией Volkswagen авто. Если выбрать МКПП, максимальное количество передач — всего 8. Аппараты с электронным блоком управления изобретены около 20 лет назад и запущены в массовое производство. Сейчас можно встретить как бюджетный седан, так и тюнингованный спорткар с роботизированной КПП.

    Минусы роботизированной коробки передач

    В отличие от живого водителя, робот не может почувствовать момент, когда смыкаются диски, и плавно переключить скорость. Поэтому движение может происходить с рывками. Чтобы сделать его более плавным, создатели роботизированных КП приняли меры. В улучшенных модификациях во моменты смены передачи электроника на некоторое время разрывает поток мощности, передаваемый к колесам от мотора. Поэтому исчезают неприятные провалы во время набора скорости.

    Принцип работы роботизированной коробки передач

    Такие конструкции меньших габаритов, с более плавным ходом, но они будут стоить дороже. В них устанавливается одиночный электромагнитный сервопривод. Механизм выбора передачи срабатывает быстрее, а время разрыва мощности сокращается.

    Роботы требуют соблюдения правил эксплуатации. Водителю не следует сильно давить на газ, а при торможении рекомендуется нажимать на педаль посильнее. При резком наборе или буксовании коробка передач может выйти из строя. Необходимо следить, чтобы при передвижении не перегревалось сцепление.

    Автоматика подстраивается под манеру езды владельца авто. В прошивке блока управления робота устанавливается режим, поддерживающий только один стиль. Еще один минус — для гонок на трассе придется покупать модификацию с гидроприводом, а стоить она будет намного дороже. Ремонт МКПП обойдется дешевле, и при поездках по изношенному дорожному покрытию такой механизм прослужит дольше. Электронный механизм может выйти из строя после неправильно выполненной перепрошивки или Чип-тюнинга. В худшем случае придется менять и сцепление.

    Что лучше — роботизированная или автоматическая КПП

    Автомат или робот – выбор непрост, а ведь есть еще и вариатор. Но вариатор не переключает скорости, так как там они изменяются плавно. То есть, он не является устройством переключения скоростей. А робота с автоматикой вполне можно сравнить по материальным параметрам, динамике разгона, поведению в неблагоприятных условиях — при пробуксовке, маневрировании на сложном дорожном покрытии.

    Если рассматривать комфортность поездки, на первом месте коробка-автомат. Когда важнее стремиться к выгоде, лидирует роботизированная КП, у которой меньше расход топлива и масла. Но АКПП считают более предсказуемой при поездке. На вид при покупке может быть трудно оценить, робот или автомат перед будущим владельцем. В обоих вариантах отсутствует педаль сцепления, поэтому нужно заранее поинтересоваться, какой коробкой оснащена выбранная модель.

    Ниже можете ознакомиться с таблицей сравнения АКПП и роботиированной КПП.

    АКППРоботизированная КПП
    ПлюсыПлавный разгон и движениеКонструкция проще, чем у АКПП
    Простота управления машинойЭкономия топлива и более высокий КПД по сравнению с АКПП
    Не нужно постоянно заменять сцеплениеРемонт и обслуживание дешевле ,чем у АКПП
    МинусыКПД ниже, чем у роботаДвижение рывками при старте и переключении передач
    Выше расход топливаМедленнее переключаются передачи
    Высокая стоимость, в том числе ремонтаНепредсказуемость поведения в тяжелых дорожных условиях

    Подведем итоги

    Невозможно сказать, какая система лучше – автоматическая или роботизированная. Если бы такой вывод возможно было сделать для всех машин, производители уже давным-давно выпускали КП одного типа. При приобретении авто нужно учесть следующие факторы:

    • На каких дорогах предполагается ездить – городских или загородных. Для загруженных улиц лучше АКПП, а при поездках по трассам подойдет и робот, так как не придется все время разгоняться и тормозить.
    • Имеет ли значение расход топлива — у АКПП он несколько больше.
    • Рекомендации уже опробовавших данную коробку.
    • Цена АКПП, а также ее ремонт, дороже роботизированной.
    • Ездить с АКПП комфортнее и водителю, и пассажирам, ведь нет резких толчков при разгоне.

    Учтя все рекомендации, а также финансовые возможности, выбрать будет несложно.

    сравнение двух типов, преимущества и недостатки

    Если многим водителям со стажем, которые очень долго ездили только на автомобилях с механической КПП, сложно преодолеть барьер недоверия перед коробкой-автоматом, то многие молодые водители не имеют предубеждений перед каким-либо типом трансмиссии, и зачастую выбирают машину лишь по эстетическим критериям. Обратимся к технической стороне и сравним классическую АКПП с роботизированной коробкой передач.

    Павел Горбачев

    Pixabay

    Автоматическая коробка передач, в которой вместо механического сцепления используется гидротрансформатор, имеет уже более чем 80-летнюю историю. В США, где их создали и впервые стали применять на серийных автомобилях, сегодня подавляющее большинство автомобилей имеют именно АКПП. Роботизированная КПП в нынешнем виде — это изобретение относительно недавнее. В автомобиле, где установлена коробка-робот, есть всего две педали — газ и тормоз. Педаль сцепления отсутствует, и это может обрадовать многих представительниц прекрасного пола: теперь машина на светофоре и в пробке не заглохнет.

    Коробка-робот — это обычная механическая КПП, в которой переключением сцепления и выбором передач управляет электроника. При этом роботизированную трансмиссию можно в любой момент перевести в ручной режим переключения, отказавшись от услуг автоматики.

    Преимущества АКПП

    • Простота в использовании При управлении автомобилем водителю нужно использовать только одну правую ногу, поочередно нажимая на педаль газа или тормоза. Правая рука для переключения передач в движении не используется.  Идеально для движения в условиях городских заторов.
    • Надежность Современные АКПП с гидротрансформатором представляют собой агрегаты, в которых практически нет слабых мест с технической точки зрения.
    • Распространенность АКПП могут быть установлены как в большие автомобили, так и в микролитражки. В любом крупном городе есть фирмы, занимающиеся ремонтом и обслуживанием автоматов.
    • Сохранение ресурса двигателя АКПП сама решает, на какую скорость ей переключиться, и делает это даже быстрее, чем МКПП. Так устраняется риск переключения не на ту передачу во время движения, и двигатель невозможно чрезмерно нагрузить.

    Недостатки АКПП

    • Высокие требования к обслуживанию Автоматическая коробка передач нуждается в постоянном контроле уровня трансмиссионного масла. Любое отклонение от нормы может привести к выходу АКПП из строя.
    • Высокая стоимость ремонта По сравнению с МКПП и роботами, запчасти для АКПП стоят дороже, и часто при заказе их нужно долго ждать. Услуги мастеров по ремонту автоматически трансмиссий тоже стоят дороже.
    • Только эвакуатор Автомобили с АКПП, которые не могут двигаться своим ходом, нельзя буксировать другим автомобилем. Требуется полная или частичная погрузка на платформу.

    Преимущества роботизированной КПП

    • Гибкость в выборе режима Можно использовать робот как в полностью автоматическом, так и переключать передачи вручную.
    • Всего две педали. Как и автомобили с АКПП, машины с роботом не имеют педали сцепления. Это упрощает процесс вождения и делает управление автомобиля более комфортным, чем при езде на машине с механической КПП.
    • Буксир или сцепка. При невозможности машины с коробкой-роботом типа двигаться своим ходом, ее можно буксировать на тросу или сцепке так же, как и автомобиль с МКПП. Это преимущество есть у большинства роботов. Лишь некоторые автомобили с роботизированной трансмиссией, у которой есть два сцепления, нуждаются в эвакуаторах так же, как и машины с АКПП.

    Недостатки роботизированной КПП

    • Необходимость адаптации сцепления. Некоторые модели роботов нуждаются в корректировке зазоров между дисками сцепления, которые испытывают естественный износ через каждые 15000–30000 км. Правда, есть и модели роботов, у которых адаптация сцепления происходит автоматически.
    • Отсутствие механической связи между рычагом и КПП. Поскольку даже в ручном режиме переключением передач в роботизированной коробке управляет электроника, вы не сможете при обесточивании бортовой сети автомобиля при помощи рычага перевести КПП из одного режима в другой. Например, для экстренной буксировки автомобиля с роботизированнйо коробкой и севшим аккумулятором придется лезть под капот и вручную переводить коробку в режим нейтральной передачи.
    • Высокая стоимость блока управления. Если по механической части большинство роботов совершенно идентичны механическим коробкам передач, и стоимость их внутренних деталей и цены ремонта относительно не высоки, то электронные блоки управления сцеплением стоят очень дорого. Согласно наставлениям заводов-изготовителей, блоки управления не подлежат ремонту, и их нужно заменять целиком. 

    Резюме

    • Роботизированные коробки имеют для водителя все те же преимущества, что и АКПП.
    • Некоторые модели роботов имеют такие же потребительские недостатки, что и АКПП — в части невозможности буксировки и эвакуации только на платформе.
    • Ремонт некоторых моделей роботов может стоить дороже, чем ремонт некоторых АКПП.
    • Для городского автомобиля выбор между АКПП и роботом равнозначен.

    плюсы и минусы покупки автомобиля с роботом

    Несколько лет назад большинство автопроизводителей начали массовый выпуск моделей, оснащённых коробкой-роботом.

    Вслед за вариаторами, которые массово начали устанавливаться на легковые автомобили лет 20 назад, коробка-робот произвела большой переполох на автомобильном рынке.

    Из этой статьи вы узнаете:

    • Устройство и принцип работы
    • Преимущества роботизированной КПП
    • Недостатки роботизированной КПП
    • Покупать или нет?

    По задумке разработчиков, в роботе должны были совместиться «несовместимые вещи» — удобство езды как на «автомате» и расход топлива как на «механике».

    Насколько такая коробка оправдала ожидания разработчиков и как много приносит проблем своим владельцам машина с роботом – более-менее объективно можно судить сейчас, когда накопился определённый опыт эксплуатации.

    Устройство и принцип работы

    Принцип работы коробки-робота достаточно прост – разработчики взяли за основу обычную механическую коробку и оснастили её специальными механизмами, самостоятельно переключающими передачи и включающими/выключающими сцепление.

    Для того, чтобы весь этот роботизированный механизм переключения передач работал слаженно, его работой заведует специальный блок управления, собирающий информацию о движении машины и, в зависимости от условий, выбирающий какую передачу нужно включить в данный момент времени.

    Преимущества роботизированной КПП

    К однозначным плюсам коробки-робота можно отнести экономию топлива. В сравнении с классическим автоматом, потребление топлива машины с роботом сравнимо с потреблением топлива машины на механике — на литр-два меньше.

    Так же к неоспоримым плюсам некоторых (!) роботов можно отнести их «эксплуатационные особенности МКПП».

    Существуют две принципиально различные конструкции робота – в первой переключениями управляют специальные приводы (роботы Toyota и Opel), во второй переключение передач выполнено «по принципу автомата» — с помощью давления масла (Fiat, Audi, BMW, VW, Peugeot/Citroen).

    В первой конструкции масло не является рабочим телом, его количество сравнимо с количеством масла в МКПП. Такая роботизированная КПП (так же как и «механика»), менее чувствительна к качеству трансмиссионной жидкости.

    Это значит, что в Российских сложных условиях эксплуатации (с большими перепадами температур) сроки замены масла в роботе могут быть заметно больше, чем в АКПП, а количество заменяемого масла – меньше. Этот факт сильно экономит средства владельца.

    Вторая конструкция робота такими свойствами не обладает, масло в ней требуется менять так же как и в автомате (хотя бы раз в год).

    Многие эксперты так же относят к плюсам срок службы сцепления на роботе – как правило он больше, чем не обычной механике. Однако, подобный плюс на многих моделях автомобилей с роботом быстро сводится на нет сложностью и высокой стоимостью замены этого самого сцепления.

    Недостатки роботизированной КПП

    Что касается минусов коробки-робота, то одним из самых серьёзных минусов является её ломучесть, которая наблюдается практически у всех производителей.

    Компания Toyota, которая всегда славилась высокой надёжностью своих автомобилей, даже прекратила выпуск модели Corolla с роботом, из-за постоянных претензий владельцев. Ненадёжный робот заменил проверенный и надёжный автомат от модели предыдущего поколения.

    Ломучесть роботов объясняется довольно просто.

    В основе робота лежит МКПП, высокая надёжность которой ни у кого не вызывает сомнений. Однако, чтобы превратить МКПП в робот – её конструкция серьёзно дорабатывалась с помощью специальных механизмов, переключающих передачи и выжимающих сцепление.

    Вот именно поломками или некорректной работой этих самых механизмов и объясняется ломучесть всего робота в целом.

    Как и любой сложный агрегат, роботизированная КПП должна пройти определённую «обкатку» в реальных условиях эксплуатации, прежде чем стать по-настоящему надёжной и удобной в повседневной эксплуатации.

    Классическому автомату для того, чтобы пройти такой же путь, потребовалось более 50-ти лет (первые АКПП на серийных машинах появились ещё до войны). Зато сейчас некоторые модели АКПП имеют очень солидный запас прочности и не тревожат своих владельцев годами.

    Так же к минусам робота на многих моделях автомобилей относят его «задумчивость» — переключение передач происходит с задержками, что некоторых водителей может сильно раздражать.

    Кроме «задумчивости» многие роботы могут ощутимо «пинаться» при переключениях, что так же может сильно раздражать при движении в городских условиях.

    Покупать или нет?

    На сегодняшний день автомобиль с коробкой-роботом представляет из себя в некоторой степени «кота в мешке». Кроме возможных неудобств при езде, ни один производитель не может дать более-менее серьёзных гарантий от поломок такой коробки.

    До тех пор, пока машина находится на гарантии – поломки робота являются головной болью дилера. Как только гарантия заканчивается – поломки робота становятся головной болью владельца.

    Если очень хочется пользоваться всеми благами прогресса и ездить с определённой экономией топлива – покупать автомобиль с роботом можно, но с оговоркой – машина должна быть новой.

    Так же после покупки стоит иметь ввиду, что кроме возможных регулярных заездов к дилеру на ремонт, робот может принести прямые убытки через несколько лет, когда придёт время снова менять машину. Продать подержанный автомобиль с роботизированной КПП за хорошее деньги достаточно сложно.

    Бегущий в лабиринте

    Миссия ученика (команды для начинающих и новичков II)

    Описание:

    Путешествие по лабиринту. Подсчет очков основан на прохождении роботом контрольных точек*. Любой датчик можно использовать на вашем роботе. На прохождение курса отводится 3 минуты.

    ПРИМЕЧАНИЕ. Бегущий в лабиринте был разработан, чтобы обеспечить (почти) бесконечные конфигурации для вашей команде, чтобы попрактиковаться в навигации своего робота по лабиринту. Инструкции по сборке укажите точные места для крепления липучки к основанию курса. Вы можете тогда прикрепите стены любым способом, чтобы создать лабиринт.

    Список материалов:

    Описание Количество Наличие Цена/Единица Стоимость
    ¾ дюйма, черная двусторонняя липучка
    (96215 Кабельный хомут с липучкой)
    3 Портовые грузовые перевозки 6,99 $ 20,97 $
    5,0 мм 4×8 утилита PR1S (иногда 5,2 мм)
    четвертьдюймовая фанера
    1 Лоу 13,97 $ 13,97 $
    Rustoleum Sunburst Yellow Gloss
    (98715 12 унций)
    4 Лоу 3,76 $ 15,04 $
    Rustoleum Sunburst Flat Black
    (99045 12 унций)
    3 Лоу 3,76 $ 11,28 $
    Скобы 5/16”   В наличии    
    Клей для дерева Gorrilla 4 унции (94731) 1 Портовые грузовые перевозки 7,99 $ 7,99 $
    1 x 6 x 8 футов Белая сосна
    (951 1x6x8 Лучший выбор #2 WHTWD)
    5 Лоу 3,13 $ 15,65 $
    1 1/8” x ¼” x 8’ полосы сетки
    (5996 Pne Latt 268 1 1/8 x ¼)
    4 Лоу 3,46 $ 13,84 $
            88,74 $

    Оценка:

    Задача Очки
    Для начала: часть робота должна касаться задней стенки зоны стартовой площадки  
    Робот пересекает контрольно-пропускной пункт 1* 100
    Робот пересекает контрольно-пропускной пункт 2* 100
    Робот пересекает контрольно-пропускной пункт 3* 100
    Робот пересекает контрольно-пропускной пункт 4* 100
    Робот пересекает контрольно-пропускной пункт 5* 100
    Робот пересекает контрольно-пропускной пункт 6* 100
    Робот пересекает контрольно-пропускной пункт 7* 100
    Робот пересекает контрольно-пропускной пункт 8* 100
    Робот пересекает контрольную точку 9А (Заезд заканчивается, когда эти очки набраны. ) 200
    Робот пересекает контрольно-пропускной пункт 9B (Заезд заканчивается, когда эти очки набраны.) 100
    Всего возможно 1000

    * Контрольные точки можно проходить в любом порядке и последовательности. Их можно пропустить, если команды сделать это. Для того, чтобы набрать очки за любую КПП, все колеса, гусеницы, или части робота, соприкасающиеся с базой, должны полностью пройти КПП. Запуск заканчивается, когда робот пересекает любую контрольную точку 9А или 9В. Также заявлен пробег заканчиваться, если робот застревает и не может двигаться в течение 5 секунд.

    Инструкции по сборке
    (Примечание. При построении курса в соответствии с этими инструкциями имеется как минимум 100 различные способы настройки стен, если ленты-липучки размещены, как показано на Курсовые рисунки.)

    1. Обрежьте фанерные панели до длины 72,00 дюйма.
    2. Отрежьте решетчатые полосы 1 1/8” до длины, указанной на рисунке:
      • 72,00 дюйма = 2 шт.
      • 45,00” = 2 шт.
      • 12,00” = 7 шт.
      • 13,25” = 1 шт.
    3. Разрежьте сосну 1 x 6 на отрезки, как показано на рисунке:
      • 72,00 дюйма = 2 шт.
      • 46,50” = 2 шт.
      • 35,25” = 1 шт.
      • 23,25 дюйма = 5 шт.
      • 12.00 = 2 шт.
    4. Прикрепите полоски шириной 1 1/8 дюйма к нижней части дорожки, как показано на рисунке, с помощью клей для дерева. Зажмите или утяжелите детали, чтобы обеспечить правильное выравнивание. и минимальный зазор. Убрать лишнее. Выждите достаточное время для высыхания перед дальнейшей работой.
    5. Покрасьте основание черной краской. Нанесите два слоя с достаточным временем высыхания между ними. Приложения.
    6. Покрасьте стены желтой краской. Нанесите два слоя с достаточным временем высыхания между ними. Приложения.
    7. Разрежьте липучку на части для нижней части стенок.
      • 72,00 дюйма = 2 шт.
      • 46,50” = 2 шт.
      • 35,25” = 1 шт.
      • 23,25 дюйма = 5 шт.
      • 12.00 = 2 шт.
    8. Разрежьте липучку на части для верхней части стенок:
      • 2,00 дюйма = 47 шт.
    9. Разрежьте липучку на части для основы курса:
      • 2,00 дюйма = 84 шт.
    10. Разрежьте липучку на кусочки для точек крепления к стене:
      • 2,00 дюйма = 12 шт. (при необходимости обрежьте дополнительные детали)
    11. Прикрепите застежку-липучку к нижней части стен. Пластиковые крючки против доски (зацепляются в окончательная конфигурация). Сшивайте примерно через каждые 2,00 дюйма или меньше.
    12. Прикрепите застежку-липучку к верхней части стен в местах, примерно указанных на рисунке. петли из мягкого материала против платы (зацепляется в окончательной конфигурации). Используйте 3 скобы на каждые 2,00 дюйма. кусок липучки.
    13. Прикрепите липучку к основанию в указанных местах. Петли из мягкого материала против плата (подключается в окончательной комплектации). Зазор между полосками липучки должен быть примерно 2.00”. Используйте 3 скобы для каждой 2,00-дюймовой части липучки.

    Бегущий в лабиринте ISO

    Чертежи бегущего в лабиринте

    Бегущий в лабиринте Фото

    Контрольные точки «Бегущего в лабиринте»

    Retro Machina Review — Я, робот

    Retro Machina Review — Я, робот — Контрольно-пропускной пункт перейти к содержанию

    Отзыв написан 2 июня 2021 г. на PS4.

    Платформы:

    Xbox One, пс4, ПК, Нинтендо Переключатель

    Выпущено:

    12 мая 2021 г.

    Издатель:

    super.com

    Разработчик:

    Студия Орбита

    Темы в Retro Machina, возможно, казались надуманными несколько лет назад, но сейчас, в годы Covid, и особенно когда Мельбурн снова заблокировал , , идею заброшенного города, в котором остались только роботы, кажется не таким уж сложным.

    В этой приключенческой инди-головоломке вы играете за маленького робота, который выглядит как смесь Кланка из Rachet & Clank и игрушки 1950-х годов прямо из коллекции моего отца бэби-бумеров. Когда вы встречаете этого маленького безымянного главного героя, вы наблюдаете, как он работает со сбоями в кат-сцене, которая заставляет его каким-то образом осознать свое окружение и получить возможность исследовать мир, в котором он оказался.

    На этот мир очень сильно повлияла научная фантастика в стиле ретро 1950-х годов, напоминающая Fallout и Bioshock. Однако, в отличие от этих игр, Retro Machina не углубляется в темы антиутопии, возможно, из-за отсутствия людей. Вместо этого он представляет мир, который не только потрясающе красив, но и успокаивает своими изображениями мира, лишенного человеческой жизни. Атмосфера создается саундтреком к мягкой фортепианной музыке, а также его цветовой палитрой, в которой используются блеклые тона для зданий и окружающей среды, составляющих большую часть ландшафта игры. Вибрация исходит от самих роботов, возможно, символизируя смерть тех, кто жил в этих структурах, и «жизнь», которая все еще вибрирует из машин, которые бродят среди них.

    Ваше приключение в ретро-вселенной 50-х годов начинается на центральной станции, представляющей собой компьютер, соединяющий три двери, ведущие к трем разным картам. Когда вы исследуете эти карты, ваша цель состоит в том, чтобы разблокировать как можно больше областей карты, решая экологические головоломки, чтобы найти ключи и дискеты (помните тех плохих парней?!), которые, будучи вставленными, уведут вас глубже в город и его трагическая история.

    Первая область, через которую вы пройдете, — это Атомный город, мегаполис, в котором явно происходили войны. Вокруг разбросаны массивные разлагающиеся тела роботов, заброшенные футуристические автомобили и разорванные на части гамбургеры. Вывески рекламируют будущее предприятия и обещают, прекрасно сочетаясь с заброшенным ландшафтом, в котором обитают роботы.

    «Вывески рекламируют будущее предприятия и обещают, прекрасно сочетаясь с заброшенным ландшафтом, в котором обитают роботы»

    В этом нет никаких сомнений — роботы — хозяева этого мира. Размах и воображение роботов, с которыми вы сталкиваетесь, дают представление о том, как эти роботы и мир, в котором они живут, развивались. Например, Throwbot, когда-то «созданный для доставки газет», стал вместо этого устройством, которое бросает бомбы. Страшный Slashermatic когда-то использовался для приготовления гамбургеров и сосисок, но теперь «режет своих врагов катаной». Вы, как маленький робот, который может, можете либо сражаться с этими роботами, либо управлять ими с помощью встроенного управляющего луча и использовать их атаки, чтобы выжить в атаках других роботов вокруг вас.

    Одним из неприятных элементов игрового процесса Retro Machina является то, что когда вокруг вас находится несколько роботов, трудно выбрать с помощью луча вашего робота робота, которым вы хотите управлять. Много раз я направлял свой луч на определенного робота только для того, чтобы он соединился с другой, менее мощной машиной. Это означало, что на меня напал крутой робот, которым я хотел управлять, и в процессе я потерял довольно много здоровья. Это не разочарование типа «брось контроллер в телевизор», но, тем не менее, разочарование.

    Когда способность сработает, вы сможете управлять роботами, такими как Bugtron, который напоминает робота-паука из серии Watchdog. Он может попасть в недоступные для вас области и нажать на панели, которые откроют запертые двери. Или Поготрон, который выглядит как летающая тарелка и при активации выдает циркулярную пилу. Конечно, вы всегда можете носиться и бить этих роботов с гаечным ключом в руке, но гораздо веселее оживить свою жизнь и управлять машинами, которые имеют превосходное оружие и способности.

    Помимо гаечного ключа, вы можете получить дополнительные режимы атаки и улучшить свои способности с помощью машин Craftronic. Такие атаки, как пульсирующая электрическая атака и атака с вращением гаечного ключа, похоже, не слишком сильно влияют на ваших врагов и довольно неинтересны. Однако модуль силового поля, который защищает вас от атак, очень полезен.

    Помимо того, что большинство апгрейдов вашего робота тусклые, он также часто бегает взад и вперед между определенными областями карты. Это может разочаровать и заставить вас немного бегать по кругу, если вы не будете постоянно сверяться с картой в своем инвентаре.

    Что мне не кажется недостатком в Retro Machina, так это использование предметов коллекционирования, таких как «Изображения» (открытки, газетные вырезки, рекламные объявления), информация об умерших людях и файлы, разбросанные по всему миру. Эти предметы позволят вам собрать воедино историю о том, как вымерли люди и как теперь правят роботы. Именно тонкая природа этих предметов заставляет игрока делать выводы, а не просто получать все ответы в этой великолепной, интеллектуальной инди.

    Хороший

    Положительный:
    • Красивая футуристическая среда 50-х годов
    • Каждый полученный предмет коллекционирования раскрывает больше об истории мира
    • У роботов разные способности и предыстория
    • Пазлы разнообразны по дизайну и сложности
    Отрицательный:
    • Некоторые игровые механики неудобны
    • Большинство модернизированных атак тусклые
    • Много времени назад и вперед может разочаровать

    Retro Machina — это игра, которая включает в себя темы, которые уже исследовались бессчетное количество раз, но в то же время предлагает собственное понимание и взгляды на эти взгляды. Именно забота, вложенная в создание предыстории игры и мира, заставила меня влюбиться в эту игру и задаться вопросом, насколько ужасным был бы мир без людей…

    • Фейсбук
    • Твиттер
    • Более

    Электроника | Бесплатный полнотекстовый | Оппонент-осведомленное планирование с допустимым сохранением конфиденциальности для патрулирования безопасности UGV в оспариваемой среде

    1. Введение

    С развитием технологий интеллектуальных беспилотных систем беспилотные наземные транспортные средства (UGV) стали чрезвычайно прочными для самых суровых военных условий, таких как выполнение задач мониторинга в суровых и сложных городских условиях [1]. По мере того, как наш мир становится все более взаимосвязанным, возрастает потребность в том, чтобы UGV могли сотрудничать в разработке планов патрулирования безопасности. Например, PackBot от iRobot, который сыграл решающую роль в обеспечении ситуационной осведомленности для антитеррористических операций [2].

    В последние годы было предложено несколько подходов к решению загадки сохранения конфиденциальности путем контроля утечки конфиденциальности для различных требований в оспариваемых средах. Одним из них является дифференциальная конфиденциальность [3], которая добавляет соответствующий шум к состоянию передачи, чтобы ограничить оппонента получением только истинного состояния передаваемого сигнала с заданным уровнем точности. Другой подход использует криптографию для безопасных многосторонних вычислений (MPC). В [4,5] авторы шифруют сообщения с помощью гомоморфной криптосистемы с открытым ключом и применяют методы (например, случайную маскировку и случайную перестановку) для защиты конфиденциальности агентов. Таким образом, агенты могут обмениваться зашифрованными сообщениями различными способами [6]. Третий подход пытается гарантировать приватность как потерю наблюдаемости [7,8], но трудно добиться строгой приватности в этой форме. Все они в основном сосредоточены на утечке конфиденциальности с точки зрения информации, в то время как сохранение конфиденциальности, связанное с принятием решений (например, планирование сохранения конфиденциальности), в основном игнорировалось.

    Несколько недавних исследований планирования с сохранением конфиденциальности для многоагентных систем привлекли внимание специалистов по планированию [9,10,11]. Планы сохранения конфиденциальности представляют собой планы, которые не раскрывают активно конфиденциальную личную информацию. На самом деле, сохранение конфиденциальности — это цель многоагентного планирования, которая была важнейшей задачей для многоагентных систем в некоторых контекстах, таких как согласование агентов [12], многоагентное обучение с подкреплением и итерация политики [4,5]. ), глубокое обучение [13] и задачи оптимизации с распределенными ограничениями (DCOP) [14,15,16]. Мультиагентное планирование (MAP) в кооперативной среде направлено на создание последовательности действий для достижения определенных целей [17]. Большинство многоагентных систем по своей сути полагаются на сотрудничество между агентами для выполнения совместной задачи, в которой сотрудничество зависит от обмена информацией между ними, поэтому сохранение конфиденциальности информации естественным образом повышается.

    Охранный патруль широко изучался в сфере обороны и безопасности в последнее десятилетие. Патрулирование беспилотных наземных транспортных средств в последние десятилетия вызвало повышенный интерес в основном из-за их актуальности для различных приложений безопасности [18]. Обычный способ патрулирования городской безопасности — патрулирование контрольно-пропускных пунктов. Как показано на рис. 1, UGV выполняют патрулирование в целях безопасности, один центр снабжения и несколько определенных контрольно-пропускных пунктов распределены по среде патрулирования в целях обеспечения безопасности. UGV должны неоднократно посещать некоторые контрольно-пропускные пункты для наблюдения за местностью, но UGV не обмениваются информацией о плане задач с центром снабжения. Мы предполагаем, что противник может использовать любое предсказуемое поведение UGV, что означает, что противник полностью осведомлен о задаче патрулирования. Поскольку противник собирает информацию, целью планирования сохранения конфиденциальности является защита частной информации в различных ситуациях.

    Что касается городского патрулирования, то некоторые контрольно-пропускные пункты, расположенные вокруг городской магистрали, представляют собой повышенный риск. Таким образом, можно использовать UGV для регулярного патрулирования таких контрольно-пропускных пунктов и сбора информации (например, изображений, видео и т. д.). Хотя UGV стали довольно повсеместными в патрулях с возможностями регистрации и отслеживания, они в основном подвержены риску. Враждебный наблюдатель будет постоянно следить за выполнением задачи и получать доступ к данным и действиям UGV. Проблема сохранения конфиденциальности возникает из-за того, что все аспекты информации являются конфиденциальными, а UGV не стремятся делиться ими, что побуждает нас разрабатывать планы сохранения конфиденциальности, которые могут защитить конфиденциальность при выполнении в кооперативных и враждебных средах.

    В этой статье мы рассматриваем проблему планирования охраны конфиденциальности с учетом оппонента и пытаемся ответить на следующие вопросы: что такое планирование сохранения конфиденциальности с учетом оппонента и как мы можем сгенерировать планирование сохранения конфиденциальности с учетом оппонента планы? Наш вклад заключается в архитектуре планирования, учитывающей оппонентов и сохраняющей конфиденциальность. В условиях сотрудничества метод планирования на основе поиска может быть ограничен получением общедоступной информации, совместно используемой совместными агентами. Принимая во внимание, что в состязательной обстановке наблюдение за противником можно целенаправленно контролировать, используя ложные цели и различные пути. Наконец, эксперименты по моделированию с анализом утечки данных и демонстрацией роботов в помещении показывают применимость предложенных нами подходов.

    Остальная часть этого документа организована следующим образом. В Разделе 2 представлены некоторые связанные работы о конфиденциальности, безопасности и метриках. В разделе 3 мы разбиваем проблему планирования с учетом оппонента и сохранения конфиденциальности на две подзадачи с разных точек зрения. В разделе 4 были проведены экспериментальные оценки генерации плана и анализ утечки информации. В разделе 5 мы завершаем эту статью и указываем дальнейшие направления.

    2. Предыстория и связанные с ней работы

    2.
    1. Предположение о конфиденциальности и безопасности

    Конфиденциальность и безопасность. Многие модели конфиденциальности были приняты при многоагентном планировании в соответствии с тремя различными критериями: информационная модель (навязанная конфиденциальность [19], индуцированная конфиденциальность [20]), схема обмена информацией ( MA-STRIPS [19], конфиденциальность подмножества [21]) и практические гарантии конфиденциальности (отсутствие конфиденциальности [22], слабая конфиденциальность [23], конфиденциальность множества объектов [24] и сильная конфиденциальность [9]). Конфиденциальность можно разделить на различные категории, такие как конфиденциальность агента, конфиденциальность модели, конфиденциальность решения, конфиденциальность топологии и конфиденциальность ограничения [4,14]. Здесь мы представляем некоторые широко используемые типы конфиденциальности.

    Конфиденциальность агента может быть достигнута за счет использования анонимных или закодированных имен. Например, один агент не хотел бы, чтобы противники знали о его личности или существовании.

    Конфиденциальность модели является ключевой проблемой в состязательной среде; один агент не получит больше информации о других, кроме того, что было раскрыто.

    Алгоритмы планирования сохранения конфиденциальности можно разделить на слабую или сильную конфиденциальность [17], ε-сильную конфиденциальность [25] и доказуемые гарантии конфиденциальности [26].

    Другими словами, агент будет делиться только информацией в публичной части. Даже если это не будет сообщено, противник сделает вывод о существовании и значениях частных переменных, предпосылок и эффектов из переданной (общедоступной) информации.

    Конфиденциальность в основном касается получестного противника, заинтересованного в получении информации. Конфиденциальность эквивалентна понятию ненаблюдаемости в контролирующем сообществе и тесно связана с понятием семантической безопасности из криптографии [27], где безопасные планы строятся на понятии независимых входов [28]. Безопасный план всегда приватный, что накладывает дополнительное ограничение (все возможные цели должны приводить к одним и тем же наблюдениям) к проблеме приватности [29].].

    Предположение о безопасности: В [30] авторы определяют понятие планирования с сохранением конфиденциальности на основе безопасного MPC и проводят надлежащий анализ утечки конфиденциальности при многоагентном планировании. Многие предположения определяют свойства агента, среды и алгоритма в некоторой литературе по безопасным многосторонним вычислениям [10, 28, 31].

    Как это обычно делается в криптографии, эти предположения не учитывают модель распознавания противника, которая сильно отличается от сообщества искусственного интеллекта (ИИ).

    2.2. Планирование сохранения конфиденциальности

    Проблема планирования сохранения конфиденциальности может быть смоделирована как задача многоагентного планирования (MAP) с требованием сохранения конфиденциальности. MAP бывает разных типов, таких как детерминированная MAP (DMAP) [19,32], интерактивные частично наблюдаемые марковские процессы принятия решений (I-POMDP) ​​[33] и децентрализованные POMDP (Dec-POMDP) ​​[34]. Что касается конфиденциальности, то в современной литературе существует множество синонимичных понятий, все из которых нацелены на создание запутанного поведения, такого как обман, безопасность и запутывание, как показано в таблице 1. Безопасный план всегда является частным; обманный план всегда сбивает с толку, но может быть или не быть притворством [29].]. Простая иллюстрация различных стратегий показана на рисунке 2.

    В кооперативной среде было предложено много многоагентных планировщиков для решения проблем планирования с сохранением конфиденциальности, таких как MAFS (многоагентный прямой поиск) [30], MADLA. (многоагентный распределенный и локальный асинхронный) [44] и PSM (планирующий конечный автомат) [11]. В [11] автор предложил один безопасный планировщик для многоагентного планирования, но этот планировщик непрактичен для вычисления всех возможных решений. В [9], авторы представляют модифицированную версию многоагентного алгоритма прямого поиска Secure-MAFS [30], который реализован на основе эквивалентной техники отправки макросов [24]. Некоторые алгоритмы планирования гарантий конфиденциальности были представлены в [9], но они ограничены очень частными случаями.

    Во враждебной среде злоумышленник неявно использует сигнальные поведенческие сигналы субъектов во время выполнения плана и выполняет диагностику внутренней информации на основе полученных наблюдений. В последнее время появился некоторый интерес к изучению сохранения конфиденциальности [36], сокрытия целей [28,35], обмана [37,38], сокрытия намерений [41] и т. д. В [35] Kulkarni et al. пытались строить планы с k-неоднозначными целями, но их безопасность не гарантировалась. В [36] Керен и соавт. предложили сохранить конфиденциальность, сохраняя свою цель неопределенной как можно дольше, но была только одна цель-кандидат и один частично запутанный план. В [38] Мастерс и соавт. применили некоторые обманные стратегии для планирования пути, но они не поддерживают обман, когда противник знает явную модель. В [28] Кулкарни и соавт. предложено надежно скрыть реальную цель, сделав все потенциальные цели равновероятными как можно дольше, но используемая эвристика делает планировщик неполным. Во всех этих исследованиях используются модули распознавания целей или планов.

    2.3. Показатель утечки информации

    Несмотря на то, что основной мотивацией для планирования с сохранением конфиденциальности является сохранение конфиденциальности, во время планирования произойдет утечка некоторой частной информации, что означает, что невозможно достичь полной конфиденциальности. Если один злонамеренный товарищ по команде напрямую получает какую-либо личную информацию или может косвенно вывести конфиденциальность из переданной общедоступной информации, информация о конфиденциальности будет раскрыта. Чтобы оценить утечку конфиденциальности, мы рассмотрим основы потока количественной информации [45]. Утечка частной информации основана на неуверенности противника в вводе данных. Здесь мы используем минимальную энтропию (пример энтропии Реньи [46]) как лучший показатель утечки конфиденциальной информации (PIL):

    где начальная неопределенность равна H∞(H), остаточная неопределенность равна H∞(H|L).

    Используя случай равномерного распределения, мы обозначаем количество состояний как tprio и tpost, тогда оставшаяся неопределенность дает гарантию безопасности. Ожидаемая вероятность того, что злоумышленник сможет угадать H при заданном L, экспоненциально убывает с H∞(H|L): 2−H∞(H|L)=2−logtpost=1/tpost, и мы можем получить утечку конфиденциальной информации:

    3. Методология

    3.1. Планирование сохранения конфиденциальности с учетом оппонентов

    При планировании с сохранением конфиденциальности (PPP) важно понимать, что участвуют два потенциальных противника: злонамеренный товарищ по команде (кооператор) и враждебный наблюдатель (противник). PPP должен создавать планы, которые не раскрывают ни цели, ни действия агентов, но многие планировщики не могут одновременно иметь полноту, строгое сохранение конфиденциальности и эффективность. Таким образом, для них целесообразно добиться сохранения конфиденциальности с учетом оппонентов в рамках ограниченной утечки информации о конфиденциальности. Как показано на рисунке 3, утечка конфиденциальности произойдет на информационном уровне и уровне принятия решений. На информационном уровне для защиты частной информации применимы дифференциальная конфиденциальность и гомоморфное шифрование.

    В этой статье мы в основном сосредоточимся на среднем уровне принятия решений. Для планирования задач в совместной среде нам необходимо ограничить обмен информацией между злонамеренными товарищами по команде, а для планирования пути в враждебной среде нам необходимо контролировать возможность наблюдения противника. Здесь мы определяем задачу планирования сохранения конфиденциальности с учетом противника следующим образом:

    В результате сгенерированные планы защищают конфиденциальность от двух потенциальных противников: злонамеренного товарища по команде и враждебного наблюдателя. В совместной обстановке, чтобы справиться со злонамеренными товарищами по команде, мы должны ограничить раскрытие личной информации злонамеренным товарищам по команде. В состязательных условиях реальные боевые сценарии часто состоят из враждебных противников, поэтому мы добавим запутывание, чтобы контролировать наблюдаемость противников.

    3.2. Планирование задач с ограниченным доступом к обмену информацией

    В совместной среде агенты совместно планируют и выполняют свои локальные планы для достижения общей цели. Мы могли бы смоделировать всех остальных агентов как одного противника, который может собирать информацию, чтобы делать дополнительные выводы. Планирование задач с ограниченным доступом к информации с сохранением конфиденциальности можно определить следующим образом [10]:

    Каждое действие определяется как кортеж a=〈pre(a),eff(a),cost(a)〉, где pre(a) и eff(a) — частичные состояния, представляющие предварительное условие и следствие, соответственно, cost(a) — стоимость действия a. Итак, переход состояния можно определить как Γ(s,a)⊧s∪eff(a). Мы следуем формальной трактовке планирования с сохранением конфиденциальности из [10,30], для каждого агента n∈N частные части задачи Πi равны:

    • Набор частных переменных Vipriv и количество |Vipriv|, домены dom(V) и размер |dom(V)|.

    • Набор частных действий Aipriv и количество |Aipriv|, количество и значения переменных в pre(a) и eff(a).

    • Частные части публичных действий в Apub, такие как числа и значения частных переменных в pre(a)∩Vipriv и eff(a)∩Vipriv для каждого действия a∈Aipub.

    3.2.1. План задач 9 поколения0382

    Многоагентная задача планирования M=Πii=1|N| можно рассматривать с разных точек зрения, называемых проекциями. Взгляд отдельного агента ni на глобальную проблему не является единственным Πi, доступны также проекции других агентов. Что касается агента ni, то публичная проекция действия a∈Aipub равна a⊳=pre(a)⊳eff(a)⊳, публичная проекция Πi может быть представлена ​​следующим образом:

    Итак, решение задачи планирования Πi есть последовательность πi действий из Ai∪⋃j≠iAi⊳, целевое состояние Gk=πi∘I, что означает Γ(I,πi)⊧Gk. Публичная проекция π равна π⊳=(a1⊳,…,ak⊳), при этом все частные действия опущены. Глобальное решение M представляет собой множество планов задач πii=1|N|, с.т. каждое πi является локальным решением Πi. Если πi⊳=πj⊳ для публичного действия, мы называем эти локальные решения эквивалентными.

    3.2.2. Анализ утечки конфиденциальной информации

    Мы принимаем метрику утечки конфиденциальной информации из [47,48], поскольку мы устанавливаем число |Vipriv|≤p и размер d=maxV∈Vipriv|dom(V)|. Априорная информация представляет собой кортеж:

    Дополнительная информация, полученная противником, представляет собой последовательность сообщений, которыми обмениваются агенты N=(n1,…nk). После обмена информацией в процессе планирования апостериорная информация, доступная противнику, представляет собой кортеж:

    . Учитывая систему переходов Πi, мы связываем априорную информацию Iprio и Ipost с переменными τ(Iprio) и τ(Ipost), которые представляют неопределенность алгоритма планирования. Таким образом, окончательная утечка информации рассчитывается как:

    Верхняя граница числа всех переходных систем равна t0=2d2−1p. После классификации действий на пять категорий, т. е. начально-применимые (ia), не-изначально-применимые (nia), частно-зависимые (pd), частно-независимые (pi), частно-недетерминированные (pn) [47], Окончательная формула утечки информации выглядит следующим образом:

    В этой статье мы в основном используем алгоритмы MAFS для планирования задач, а утечку конфиденциальности можно вычислить следующим образом: сначала мы реконструируем дерево поиска, затем определяем родительские состояния и применяемые действия, и классифицировать действия на пять классов (ia, nia, pd, pi, pn). Наконец, мы вычисляем утечку информации (подробности см. в Алгоритме 1). Здесь вычисление утечки конфиденциальности с наборами действий можно переформулировать как задачу линейной смешанной целочисленной программы (MILP) с дизъюнктивными ограничениями.

    Алгоритм 1: Анализ утечки конфиденциальной информации на основе алгоритма MAFS.
    Вход : M=Πii=1|N|, число p и размер d
    Выход : утечка конфиденциальной информации PIL
    1 реконструировать дерево поиска на основе алгоритма MAFS [30].
    2  определить возможные родительские состояния.
    3  определить возможные применяемые действия.
    4 классифицируют действия по пяти классам (ia, nia, pd, pi, pn).
    5 вычислить утечку конфиденциальной информации с помощью уравнения (8).
    6 return PIL

    Для возможного номера системы переходов построим следующую задачу комбинаторной оптимизации, которую можно решить с помощью готового решателя IBM CPLEX [49].

    где tX≤t0, тип действия X∈{ia,nia,pd,pi,pn}, AX⊆A⊳.

    3.
    3. Наблюдаемость Планирование управляемого пути

    В условиях противоборства наблюдаемые агенты пытаются контролировать наблюдение противника, скрывая свои цели. Принимая во внимание наблюдение за противником в состязательной обстановке (планирование миссии, разведка и т. д.), из постановки с частичным наблюдением сразу следует секретность [28,35,40]. Задача планирования пути с контролируемой наблюдаемостью состоит в том, чтобы найти путь от начального местоположения до цели на навигационной карте (дискретная сетка, связный граф или представление в непрерывном пространстве). Итак, задачу планирования дискретного пути можно определить следующим образом:

    В противоборствующей среде противник получит последовательность наблюдений, связанную с действиями, выполняемыми наблюдаемым агентом. Мы могли бы смоделировать этот процесс как модель с одним датчиком, где противник поддерживает одно пространство убеждений в соответствии с наблюдениями. Следуя определению пространства убеждений из [35], мы учитываем пространство убеждений противника при планировании пути, чтобы контролировать наблюдаемость противника.

    3.3.1. Создание плана пути

    Цели-приманки: если противник знает о предполагаемых целях актера, но не о реальной цели. План пути, контролируемый наблюдаемостью, состоит в том, чтобы скрыть реальную цель с помощью ложных целей, где Gn={g0∪…∪gn−1} — множество ложных целей, последовательность наблюдения не должна быть смещена какой-либо целью в Gn. Цель здесь состоит в том, чтобы свести к минимуму утечку конфиденциальности, сделав пространство убеждений злоумышленника совместимым с целями приманки.

    Наблюдаемость Контролируемый путь: Предсказуемость и запутывание — пара несовместимых понятий. С выбранными целями-приманками и патрулированием по плану, контролируемому наблюдаемостью, наблюдаемый агент начнет с запутанных шагов, но в конце концов агент предпримет предсказуемые шаги, приближаясь к цели. Таким образом, один путь, контролируемый наблюдаемостью, — это путь с шагами, которые скрыты как можно дольше. Есть один запутанный поворотный момент, где все последующие шаги предсказуемы.

    В качестве сенсорной модели противника мы будем использовать одну вероятностную модель распознавания цели.

    Здесь мы в основном фокусируемся на последней запутанной поворотной точке. План пути с контролируемой наблюдаемостью будет состоять из двух частей. Как показано на рисунке 4, одна часть запутанного пути от начальной точки до последней запутанной поворотной точки и одна часть предсказуемого пути от последней запутанной поворотной точки (LOTP) до реальной цели. Мы можем получить запутанный путь π сильной цели с постоянно запутанными шагами к LOTP. Используя вероятностную модель распознавания целей на основе разности затрат, представленную в [50], мы можем получить LOTP после выбора целей-ловушек:

    где gd — выбранная цель-приманка, а optc(a,b) — оптимальная стоимость перехода из состояния a в состояние b. Если мы примем представление дискретной области на основе сетки или графа для планирования пути, мы приблизим LOTP к закрытому состоянию.

    Различные пути: когда противник знает цель наблюдаемого агента, чтобы контролировать возможность наблюдения противника, нам нужны разные пути. Мы можем вычислить разнообразие между всеми парами планов, используя одну метрику расстояния до плана, упомянутую в Приложении A.1. Два плана являются δ удаленной парой относительно метрики расстояния d, если d(p1,p2)=δ. Набор планов пути (PPS), индуцированный планом p, начиная с I, находится на минимальном расстоянии δ, если δ=minp1,p2∈PPSd(p1,p2).

    В результате, если противник не знает реальной цели, первая часть пути выполняется путем планирования пути с двумя ложными целями. Получив LOPT, мы можем рассчитать весь план пути. Если противник знает реальную цель, нам нужно генерировать различные планы действий. Детали плана пути, управляемого наблюдаемостью, приведены в Алгоритме 2.

    Алгоритм 2: Алгоритм генерации плана пути с контролируемой наблюдаемостью.
    3.3.2. Анализ утечки конфиденциальной информации

    Планирование с запутанными целями предполагает сохранение конфиденциальности с минимальной утечкой информации. В соответствии с требованием сохранения конфиденциальности наблюдаемый агент намеренно выбирает вводящие в заблуждение действия, чтобы скрыть цель. Мы можем количественно оценить утечку информации о состояниях и действиях следующим образом:

    Используя метрику информации о конфиденциальности действия IS-PI в качестве дополнительной стоимости действия, мы можем проанализировать утечку конфиденциальности плана пути, контролируемого наблюдаемостью.

    4. Эксперименты

    В этом разделе были проведены эксперименты по планированию сохранения конфиденциальности с учетом оппонентов. Все эксперименты проводились на одном Alienware под управлением Ubuntu 16.04 с 4 ядрами процессора и 8 ГБ оперативной памяти. Мы использовали алгоритм MAFS [30] для создания ограниченного плана задач по обмену информацией. Алгоритмы анализа утечки конфиденциальной информации и планирования маршрута с контролируемой наблюдаемостью были написаны с помощью Python.

    4.1. Генерация плана и анализ утечки конфиденциальной информации

    Здесь мы сначала создаем планы задач для робота в сценарии городского патрулирования. Затем мы представляем три различных сценария конфигурации цели для планирования пути. Кроме того, мы анализируем утечку конфиденциальности для плана задач и плана пути. Наконец, мы представляем демонстрацию внутреннего робота с использованием TurtleBot3 Burger [51].

    4.1.1. Генерация плана задач и анализ утечки конфиденциальной информации

    Как показано на рис. 1, теперь мы определяем некоторые переменные для сценария патрулирования безопасности. Взаимодействие упрощенного сценария патрулирования безопасности может быть смоделировано между четырьмя агентами: двумя UGV, одним центром снабжения (злоумышленником) и враждебным наблюдателем (противником).

    Определение переменных: Для планирования задач в совместной среде N={UGV1,UGV2,SC}. После патрулирования любого блокпоста-кандидата в зоне 1 UGV вернется в центр снабжения для зарядки и передачи собранных данных, а задача будет выполнена после патрулирования двух зон.

    Как показано в таблице 2, мы устанавливаем двоичные переменные со значениями T/F. В исходном состоянии в центре снабжения достаточно припасов, БГМ заряжена. В целевом состоянии задача УГВ выполнена. Следующий набор переменных может быть использован для описания проблемы планирования задач.

    План задач с ограниченным доступом к информации: Здесь мы просто устанавливаем UGV1 для зоны 1 и UGV2 для зоны 2. Каждый UGV выбирает две контрольные точки для патрулирования (например, контрольные точки 1 и 3). Действия AUGV1 и ASC можно сформулировать, как показано в таблице 3. Мы приводим описание действий для UGV и центра снабжения на рисунке 5.

    Далее мы вычислим план задач UGV1 для патрулирования зоны 1. Проекция публичных действий и соответствующая система переходов показаны на рисунке 6. Результаты проекций публичных действий показаны в таблице 4. Действия PC1⊳,PC3⊳∈AUGV, RC⊳,RR⊳∈ASC имеют одинаковую проекцию . Обозначим их просто как PC⊳ и R⊳.

    Мы выбрали алгоритмы MAFS и Secure-MAFS для создания плана задач. Решением UGV1 для сценария патрулирования безопасности является πUGV1⊳={R,PC,R,PC,TC}, которое открыто для центра снабжения.

    Анализ утечки конфиденциальной информации: полный переход показан на рис. 7. В MAFS, если состояние UGV расширяется с помощью общедоступного действия, результирующее состояние общедоступной проекции будет отправлено в центр снабжения. Мы проанализировали утечку конфиденциальности на основе отправленных и полученных состояний от UGV.

    Верхняя граница системы переходов UGV: t0=15p, где p=|VUGV1priv|. После классификации типов действия ПК⊳ принадлежит {ia,pi,pn}, TC⊳ принадлежит {pd}. τPCia=12p, τPCi=15p−6p, τPCia×pi=15p−8p, τPCia×pi=12p−3p, τPCia×pn=12p−6p, τTCia×pi=15p−3p. Используя алгоритм 1 с уравнением (8), мы можем вычислить утечку конфиденциальной информации для UGV1: PIL=logτ(Iprio)−logτ(Ipost)=10,4−9,7≈0,7.

    4.1.2. Генерация плана маршрута и анализ утечек конфиденциальности

    План контролируемого пути с наблюдаемостью: Как показано на рис. 8, мы использовали среду моделирования на основе дискретных сеток 13×13 с различными конфигурациями (линейная, круговая и треугольная) для экспериментальной оценки. Мы просто установили m = 2, k = 2, и UGV патрулировал один контрольно-пропускной пункт по одному пути, контролируемому наблюдаемостью, и выбирал один другой путь обратно к центру снабжения. Для любой контрольной точки после выбора контрольных точек-кандидатов-ловушек мы использовали алгоритм 2 для создания пути, контролируемого наблюдаемостью.

    Анализ утечки приватности: Следуя вероятностной модели распознавания целей, основанной на разнице в стоимости «однократного наблюдения» из [50], мы можем предварительно вычислить разницу в стоимости для каждого автономного состояния, чтобы вычислить вероятность того, что каждая цель будет выбранной контрольной точкой. Как показано на рис. 9, мы можем создать тепловые карты для области дискретных сеток, показывающие апостериорную вероятность каждой цели в каждом состоянии. Вооружившись тепловыми картами, мы могли бы использовать метрики информации о конфиденциальности состояния/действия (уравнения (13) и (14)) для анализа утечки конфиденциальности. Результаты утечки конфиденциальности путей к каждой контрольной точке при разных конфигурациях показаны в таблице 5.

    4.2. Демонстрация робота в помещении

    Чтобы смоделировать сценарий патрулирования службы безопасности с внутренним роботом и внешним человеком, мы использовали TurtleBot3 Burger для демонстрации робота в помещении. TurtleBot3 Burger — это мобильная роботизированная платформа, установленная на ROS (роботизированная операционная система). В Таблице 6 показана конфигурация. Как показано на рис. 10, TurtleBot3 Burger содержит несколько модулей, мы разработали узлы ROS для программной среды и построили экспериментальную сцену с четырьмя контрольными точками. Исходное состояние робота находится в середине сцены.

    Как показано на рис. 11, после создания плана задач с ограниченным доступом к информации робот должен создать план контролируемого пути для патрулирования контрольно-пропускных пунктов. Как и для любой контрольной точки, робот будет следовать сгенерированному маршруту для посещения. Траектории движения робота и объектов сцены визуализировались через РВИЗ, а карта окружения строилась через лидар ЛДС-01.

    5. Выводы и дальнейшая работа

    В этой статье рассматривается проблема планирования с учетом оппонентов для сохранения конфиденциальности в сложной среде и даются ответы на два вопроса. Из-за взрывного роста сохранения конфиденциальности в планировании мы сначала определяем планирование сохранения конфиденциальности с учетом оппонентов. Затем мы представляем подходы к созданию плана задач с ограниченным обменом информацией и созданию плана пути, контролируемого наблюдаемостью. Заключительные эксперименты с анализом утечки конфиденциальной информации и демонстрацией внутреннего робота показывают применимость предложенных подходов к составлению планов. Фактически, многие исследования моделировали взаимодействие между патрулирующими UGV и противником с помощью Штакельберга или стохастических игр, в которых агенты стремятся к максимизации полезности. Кроме того, было предложено множество надежных и онлайн-подходов к распознаванию целей, таких как самомодулирующая модель, предложенная в [38] для рациональных и иррациональных агентов. В дальнейшем для моделирования этой проблемы мы будем использовать стохастическую игровую модель с активными противниками.

    Вклад авторов

    Дж.Л. и В.З. предложил метод; X.G., W.G. и Z.L. спроектировал и провел эксперименты; Дж.Л. и С.Дж. проанализировал экспериментальные данные и написал статью. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

    Финансирование

    Это исследование финансировалось Национальным фондом естественных наук Китая в рамках грантов № 61702528, № 61603406. .

    Сокращения

    В данной рукописи используются следующие сокращения:

    UGV Unmanned Ground Vehicle
    MAP Multi-Agent Planning
    PIL Privacy Information Leakage
    DMAP Deterministic MAP
    I-POMDPs Interactive POMDP
    Dec-POMDP Децентрализованный POMDP
    MPC Multi-Party Computation
    DCOP Distributed Constraint Optimization Problems
    MAFS Multi-Agent Forward Search
    MADLA Multi-Agent Distributed and Local Asynchronous
    MILP Смешанная целочисленная линейная программа
    PPS Набор планов пути
    LOTP Последняя запутанная поворотная точка
    ROS Система управления роботом

    Приложение A.

    Показатели
    Приложение A.1. Показатели расстояния плана

    Мы используем три альтернативы для измерения расстояния плана и один показатель утечки конфиденциальной информации для количественной оценки утечки информации. В [35, 52, 53, 54] были введены три типа метрик планового расстояния, а именно: расстояние действия, расстояние причинной связи и расстояние последовательности состояний.

    Каталожные номера

    1. Лю, Ю.; Лю, З .; Ши, Дж.; Ву, Г.; Чен, К. Оптимизация местоположения баз и маршрутов патрулирования для беспилотных летательных аппаратов в пограничной разведке, наблюдении и рекогносцировке. Дж. Адв. трансп. 2019 , 2019,32. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
    2. Bell, R.A. Беспилотные наземные транспортные средства и датчики EO-IR для пограничного патрулирования. Оптика и фотоника в глобальной национальной безопасности III; Международное общество оптики и фотоники: Беллингем, округ Колумбия, США, 2007 г. ; Том 6540, с. 65400Б. [Академия Google]
    3. Дворк, К.; Рот, А. Алгоритмические основы дифференциальной конфиденциальности. Найденный. Теория тенденций. вычисл. науч. 2013 , 9, 211–407. [Google Scholar] [CrossRef]
    4. Ву, Ф.; Зильберштейн, С.; Чен, X. Итерация политики сохранения конфиденциальности для децентрализованных POMDP. В материалах тридцать второй конференции AAAI по искусственному интеллекту, Новый Орлеан, Луизиана, США, 2–7 февраля 2018 г. [Google Scholar]
    5. Sakuma, J.; Кобаяши, С .; Райт, Р.Н. Обучение с подкреплением, сохраняющее конфиденциальность. В материалах 25-й Международной конференции по машинному обучению, Хельсинки, Финляндия, 5–9.Июль 2008 г. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
    6. Liu, Q.; Рен, X .; Мо, Ю. Безопасность и конфиденциальность с сохранением среднего консенсуса. В материалах семинара 2017 г. по безопасности киберфизических систем и конфиденциальности, Даллас, Техас, США, 3 ноября 2017 г. [Google Scholar] [CrossRef]
    7. Alaeddini, A.; Моргансен, К.; Месбахи, М. Адаптивные коммуникационные сети с гарантиями конфиденциальности. В Proceedings of the American Control Conference, Сиэтл, Вашингтон, США, 24–26 мая 2017 г. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
    8. Пекито, С.; Кар, С .; Сундарам, С .; Агияр, А. П. Проектирование сетей связи для распределенных вычислений с гарантиями конфиденциальности. В материалах конференции IEEE по решению и управлению, Лос-Анджелес, Калифорния, США, 15–17 декабря 2014 г. [Google Scholar] [CrossRef]
    9. Brafman, RI. Алгоритм сохранения конфиденциальности для многоагентного планирования и поиска. В материалах Международной объединенной конференции по искусственному интеллекту (IJCAI), Буэнос-Айрес, Аргентина, 25–31 июля 2015 г. [Google Scholar]
    10. Štolba, M. Показать или скрыть: обмен информацией в многоагентном планировании. Кандидат наук. Диссертация, Чешский технический университет в Праге, Прага, Чехия, 2017. [Google Scholar]
    11. Тожичка, Дж. Многоагентное планирование с помощью пересечения наборов планов. Кандидат наук. Диссертация, Чешский технический университет в Праге, Прага, Чехия, 2017. [Google Scholar]
    12. Zhang, S.; Македон, Ф. Обучение сохранению конфиденциальности в ходе переговоров. В материалах симпозиума по прикладным вычислениям, Санта-Фе, Нью-Мексико, США, 13–17 марта 2005 г.; стр. 821–825. [Академия Google]
    13. Шокри Р.; Шматиков, В. Глубокое обучение с сохранением конфиденциальности. В материалах 53-й ежегодной конференции Аллертона по коммуникациям, управлению и вычислениям, Аллертон, Иллинойс, США, 30 сентября 2015–2 октября 2015 гг. [Google Scholar] [CrossRef]
    14. Léauté, T.; Фалтингс, Б. Защита конфиденциальности посредством распределенных вычислений при многоагентном принятии решений. Дж. Артиф. Интел. Рез. 2013 , 47, 649–695. [Google Scholar] [CrossRef]
    15. Гриншпоун, Т. Алгоритм сохранения конфиденциальности для оптимизации распределенных ограничений. В материалах 13-й Международной конференции по автономным агентам и мультиагентным системам (AAMAS 2014), Париж, Франция, 5–9.Май 2014 г. [Google Scholar]
    16. Тасса, Т.; Зиван, Р.; Гриншпоун, Т. Макс-сум выходит рядовым. В материалах Международной объединенной конференции по искусственному интеллекту (IJCAI), Буэнос-Айрес, Аргентина, 25–31 июля 2015 г. [Google Scholar]
    17. Štolba, M.; Тожичка, Дж.; Коменда А. Безопасное многоагентное планирование. В материалах 1-го Международного семинара по ИИ для обеспечения конфиденциальности и безопасности — PrAISe’16, Гаага, Нидерланды, 29–30 августа 2016 г.; стр. 1–8. [Академия Google] [CrossRef]
    18. Агмон, Н.; Каминка, Г.А.; Краус, С. Противоборствующее патрулирование с использованием нескольких роботов: столкновение с полностью осведомленным противником. Дж. Артиф. Интел. Рез. 2014 , 42, 887–916. [Google Scholar]
    19. Брафман Р.И.; Домшлак, К. От одного ко многим: планирование слабосвязанных многоагентных систем. В материалах Международной конференции по автоматизированному планированию и составлению расписаний (ICAPS), Сидней, Австралия, 14–18 сентября 2008 г. [Google Scholar]
    20. Torreño, A.; Онаиндия, Э.; Сапена, О. FMAP: распределенное совместное многоагентное планирование. заявл. Интел. 2014 , 41, 606–626. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
    21. Bonisoli, A.; Геревини, А.Е.; Саэтти, А .; Серина, И. Модель сохранения конфиденциальности для задачи многоагентного пропозиционального планирования. В материалах 2-го семинара ICAPS по распределенному и многоагентному планированию (ICAPS DMAP-2014), Портсмут, Нью-Хэмпшир, США, 22 июня 2014 г. [Google Scholar] [CrossRef]
    22. Decker, KS; Лессер, В.Р. Обобщение алгоритма частичного глобального планирования. Междунар. Дж. Интелл. Куп. Инф. Сист. 1992 , 1, 319–346. [Google Scholar] [CrossRef]
    23. Borrajo, D. Многоагентное планирование путем повторного использования плана. В материалах Международной конференции по автономным агентам и мультиагентным системам 2013 г., Сент-Пол, Миннесота, США, 6–10 мая 2013 г. [Google Scholar]
    24. Малиа, С.; Шани, Г.; Стерн, Р. Более строгие прогнозы сохранения конфиденциальности для многоагентного планирования. В материалах Международной конференции по автоматизированному планированию и составлению расписаний (ICAPS), Лондон, Великобритания, 12–17 июня 2016 г. [Google Scholar]
    25. Коменда А.; Тожичка, Дж.; Штолба, М. ϵ-строгая конфиденциальность, сохраняющая многоагентное планирование. В конспектах лекций по информатике; включая подсерии «Конспекты лекций по искусственному интеллекту» и «Конспекты лекций по биоинформатике»; Springer Science + Business Media: Берлин, Германия, 2018 г. [Google Scholar] [CrossRef]
    26. Beimel, A.; Брафман, Р.И. Сохранение конфиденциальности при многоагентном планировании с доказуемыми гарантиями. arXiv 2018 , arXiv:1810.13354. [Google Scholar]
    27. Гольдрайх О. Основы криптографии; Издательство Кембриджского университета: Кембридж, Великобритания, 2010. [Google Scholar] [CrossRef]
    28. Кулкарни А.; Кленк, М .; Рейн, С .; Соруш, Х. Обфускация безопасной цели с ограничением ресурсов. В материалах осеннего симпозиума AAAI по интеграции планирования, диагностики и причинно-следственной связи, Арлингтон, Вирджиния, США, 18–20 октября 2018 г. [Google Scholar]
    29. Chakraborti, T.; Кулкарни, А .; Сридхаран, С .; Смит, Д.Э.; Камбхампати, С. Объяснимость? разборчивость? предсказуемость? прозрачность? Конфиденциальность? безопасность? формирующийся ландшафт интерпретируемого поведения агентов. В материалах Международной конференции по автоматизированному планированию и составлению расписаний (ICAPS), Беркли, Калифорния, США, 11–15 июля 2019 г. . [Google Scholar]
    30. Ниссим Р.; Брафман, Р. Распределенный эвристический поиск вперед для многоагентного планирования. Дж. Артиф. Интел. Рез. 2014 , 51, 293–332. [Google Scholar] [CrossRef][Зеленая версия]
    31. Линделл, Ю.; Пинкас, Б. Безопасные многосторонние вычисления для интеллектуального анализа данных с сохранением конфиденциальности. Дж. Приват. Конфиденциально 2018 . [Google Scholar] [CrossRef]
    32. Торреньо, А.; Онаиндия, Э.; Коменда, А .; Штолба, М. Совместное многоагентное планирование: обзор. АКМ вычисл. Surv. (ЦСУР) 2018 , 50, 84. [Google Scholar] [CrossRef]
    33. Panella, A.; Гмытрасевич, П. Байесовское обучение конечных контроллеров других агентов для интерактивных POMDP. В материалах тридцатой конференции AAAI по искусственному интеллекту, Феникс, Аризона, США, 12–17 февраля 2016 г. [Google Scholar]
    34. Oliehoek, F.A.; Амато, К. Краткое введение в децентрализованные POMDP; Springer International Publishing: Чам, Швейцария, 2016 г.; Том 1. [Google Scholar]
    35. Кулкарни А.; Шривастава, С .; Камбхампати, С. Единая структура планирования в условиях состязательности и сотрудничества. Материалы тридцать третьей конференции AAAI по искусственному интеллекту, Гонолулу, Гавайи, США, 27 января – 1 февраля 2019 г.. [Google Scholar]
    36. Керен С.; Гал, А .; Карпас, Э. Планы сохранения конфиденциальности в частично наблюдаемой среде. В материалах Международной объединенной конференции по искусственному интеллекту (IJCAI), Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, 9–15 июля 2016 г. [Google Scholar]
    37. Masters, P.; Сардина, С. Обманчивое планирование пути. В материалах Международной объединенной конференции по искусственному интеллекту (IJCAI), Мельбурн, Австралия, 19–25 августа 2017 г. [Google Scholar]
    38. Masters, P.; Сардина, С. Распознавание целей для рациональных и иррациональных агентов. В материалах 18-й Международной конференции по автономным агентам и многоагентным системам, Монреаль, Квебек, Канада, 13–17 мая 2019 г.; стр. 440–448. [Google Scholar]
    39. Рут, П. Дж. Совместное планирование пути БПЛА с обманными стратегиями. Кандидат наук. Диссертация, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс, США, 2005. [Google Scholar]
    40. Керен, С.; Гал, А .; Карпас, Э. Дизайн распознавания целей для неоптимальных агентов. В материалах Двадцать четвертой международной конференции по автоматизированному планированию и составлению расписаний, Портсмут, Нью-Хэмпшир, США, 21–26 июня 2014 г. [Google Scholar]
    41. Страуз, Д.; Клейман-Вайнер, М.; Тененбаум, Дж.; Ботвиник, М.; Шваб, Д.Дж. Учимся делиться и скрывать намерения, используя регуляризацию информации. Достижения в области нейронных систем обработки информации; The MIT Press: Кембридж, Массачусетс, США, 2018; стр. 10249–10259. [Google Scholar]
    42. «> Ле Гийарме, Н. Теоретико-игровая структура планирования для преднамеренной оценки угроз. Кандидат наук. Диссертация, докторская диссертация, Канский университет, Кан, Франция, 2016 г. [Google Scholar]
    43. Shen, M.; Как, Дж. П. Активное восприятие в состязательных сценариях с использованием обучения с глубоким подкреплением с максимальной энтропией. В материалах Международной конференции IEEE по робототехнике и автоматизации (ICRA), Монреаль, Квебек, Канада, 20–24 мая 2019 г. [Google Scholar]
    44. Štolba, M.; Коменда, А. Эвристика релаксации для мультиагентного планирования. В Proceedings of the Twenty-Fourth International Conference on Automated Planning and Scheduling, Portsmouth, NH, USA, 21–26 июня 2014 г. [Google Scholar]
    45. Смит Г. Об основах потока количественной информации. В конспектах лекций по информатике; включая подсерии «Конспекты лекций по искусственному интеллекту» и «Конспекты лекций по биоинформатике»; Springer Science + Business Media: Berlin, Germany, 2009. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
    46. Реньи, А. О мерах энтропии и информации. В материалах Четвертого симпозиума Беркли по математической статистике и вероятности, том 1: Вклад в теорию статистики; Регенты Калифорнийского университета: Лос-Анджелес, Калифорния, США, 19 лет.61. [Google Scholar]
    47. Штольба М.; Тожичка, Дж.; Коменда, А. Количественная оценка утечки конфиденциальной информации при многоагентном планировании. АКМ Транс. Интернет Техн. (ТОИТ) 2018 , 18, 28. [Google Scholar] [CrossRef]
    48. Штольба, М.; Фишер, Д.; Коменда, А. Утечка конфиденциальности многоагентных алгоритмов планирования на основе поиска. В материалах Международной конференции по автоматизированному планированию и составлению расписаний, Беркли, Калифорния, США, 11–15 июля 2019 г.; Том 29, стр. 482–490. [Google Scholar]
    49. IBM CPLEX. Доступно в Интернете: http://www.ibm.com/us-en/marketplace/ibm-ilog-cplex (по состоянию на 1 марта 2019 г. ).).
    50. Мастерс, П.; Сардина, С. Распознавание целей на основе затрат в навигационных областях. Дж. Артиф. Интел. Рез. 2019 , 64, 197–242. [Google Scholar] [CrossRef][Зеленая версия]
    51. TurtleBot3. Доступно в Интернете: https://www.turtlebot.com (по состоянию на 1 августа 2019 г.).
    52. Шривастава, Б.; Нгуен, Т.А.; Геревини, А .; Камбхампати, С.; До, МБ; Серина, И. Независимые от домена подходы к поиску разнообразных планов. В материалах Международной объединенной конференции по искусственному интеллекту (IJCAI), Хайдарабад, Индия, 6–12 января 2007 г. [Google Scholar]
    53. Нгуен, Т.А.; До, М.; Геревини, А.Е.; Серина, И.; Шривастава, Б.; Камбхампати, С. Создание разнообразных планов для обработки неизвестных и частично известных пользовательских предпочтений. Артиф. Интел. 2012 , 190, 1–31. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
    54. Брайс, Д. Меры расстояния планирования на основе ориентиров для разнообразного планирования. В Proceedings of the Twenty-Fourth International Conference on Automated Planning and Scheduling, Portsmouth, NH, USA, 21–26 июня 2014 г. [Google Scholar]

    Рисунок 1. Типичный сценарий городского патрулирования с несколькими контрольно-пропускными пунктами на упрощенной дорожной сети. UGV должны патрулировать две зоны, каждая с четырьмя возможными контрольно-пропускными пунктами, а центр снабжения будет обеспечивать поддержку UGV.

    Рисунок 1. Типичный сценарий городского патрулирования с несколькими контрольно-пропускными пунктами на упрощенной дорожной сети. UGV должны патрулировать две зоны, каждая с четырьмя возможными контрольно-пропускными пунктами, а центр снабжения будет обеспечивать поддержку UGV.

    Рисунок 2. Стратегии обмана: ( a ) Симуляция с UGV, скрывающим истинные цели и направляющимся к любой из пяти целей. ( b ) Имитация с UGV, показывающим ложные цели; вероятность ложных целей выше истинной цели. Стратегии запутывания: ( c ) Конфиденциальность с UGV, идущим к любой из пяти целей; полученные планы могут быть обманчивы. ( d ) Безопасность с UGV может достигать любой из трех целей при рациональном предположении.

    Рисунок 2. Стратегии обмана: ( a ) Симуляция с UGV, скрывающим истинные цели и направляющимся к любой из пяти целей. ( b ) Имитация с UGV, показывающим ложные цели; вероятность ложных целей выше истинной цели. Стратегии запутывания: ( c ) Конфиденциальность с UGV, идущим к любой из пяти целей; полученные планы могут быть обманчивы. ( d ) Безопасность с UGV может достигать любой из трех целей при рациональном предположении.

    Рисунок 3. Методы сохранения конфиденциальности для уровня принятия решений и информационного уровня, а также прикладного уровня для некоторых областей приложений.

    Рисунок 3. Методы сохранения конфиденциальности для уровня принятия решений и информационного уровня, а также прикладного уровня для некоторых областей приложений.

    Рисунок 4. Последний запутанный поворотный момент.

    Рис. 4. Последний запутанный поворотный момент.

    Рисунок 5. Описание действий для UGV и центра снабжения для сценария патрулирования.

    Рис. 5. Описание действий для UGV и центра снабжения для сценария патрулирования.

    Рисунок 6. Общественная проекция и связанные с ней переходные системы патрулирования. Стрелки представляют собой переход для данной переменной.

    Рисунок 6. Общественная проекция и связанные с ней переходные системы патрулирования. Стрелки представляют собой переход для данной переменной.

    Рисунок 7. Публичная проекция действий и соответствующая система перехода. Стрелки представляют собой переход для данной переменной.

    Рис. 7. Публичная проекция действий и соответствующая система перехода. Стрелки представляют собой переход для данной переменной.

    Рисунок 8. Контролируемые пути к реальному блокпосту (синие) и различные пути обратно к центру снабжения (красные): ( a ) Конфигурация линий. ( b ) Круглая конфигурация. ( c ) Треугольная конфигурация.

    Рис. 8. Контролируемые пути к реальному блокпосту (синие) и различные пути обратно к центру снабжения (красные): ( a ) Конфигурация линий. ( b ) Круглая конфигурация. ( c ) Треугольная конфигурация.

    Рисунок 9. Тепловые карты для разных конфигураций.

    Рис. 9. Тепловые карты для разных конфигураций.

    Рисунок 10. Среда моделирования в помещении.

    Рисунок 10. Среда моделирования в помещении.

    Рисунок 11. Демонстрация внутреннего робота: ( a , c ) робот направляется к контрольно-пропускному пункту 2 по контролируемому пути и возвращается в центр снабжения другим путем. ( b , d ) Соответствующие пути на дискретных сетках.

    Рисунок 11. Демонстрация внутреннего робота: ( a , c ) робот направляется к контрольно-пропускному пункту 2 контролируемым путем, и возвращается в центр снабжения другим путем. ( b , d ) Соответствующие пути на дискретных сетках.

    Таблица 1. Некоторые синонимичные понятия конфиденциальности.

    Таблица 1. Некоторые синонимичные понятия конфиденциальности.

    . 29
    Концепции Основные вклады
    Обфускация K-ямка и D-Diverse [35]
    Один кандидат Цель [36]
    Secure MAFS [9]
    ПЛАНА СЕЙТА ПЕРЕДЕСКИ [11]
    Итерация по обеспечению конфиденциальности [4]
    Security Equidaintant [28]
    530 [28]
    330330 [28]
    330330330 [28]
    330330330 [28]
    330330 [28]. 0020
    deceptive shortest path [39]
    equidistant states [28]
    Deception bounded deception [40]
    hide intention [41]
    λ Обман [42]
    вводящий в заблуждение противник [43]

    Таблица 2. Переменные для планирования задач.

    Таблица 2. Переменные для планирования задач.

    1040 tc1.0020
    Variable in Description Variable Values ​​ I G
    UGV1 is charged cg1 T/F T
    Vpub UGV2 заряжен cg2 T/F T
    задача1 выполнена T/F F T
    task2 is complete tc2 T/F F T
    checkpoint 1 is patrolled cp1 T/F F
    Контрольная точка 2 — патрулируем CP2 T/F F
    FARIV11040.
    01040
    01040 cp3 T/F F
    checkpoint 4 is patrolled cp4 T/F F
    zone 1 is patrolled zn1 T/F F T
    checkpoint 5 is patrolled cp5 T/F F
    checkpoint 6 is patrolled cp6 T/F F
    VUGV2priv checkpoint 7 is patrolled cp7 T/F F
    checkpoint 8 is patrolled CP8 T/F F
    Зона 2 IS патрулируется T/F F T
    404040402040404018
    4040404018
    4040404018
    4040. Центр снабжения 1040 может обеспечить поддержку sc T/F T

    Таблица 3. Акции для УГВ и центра снабжения.

    Таблица 3. Акции для УГВ и центра снабжения.

    Действие Описание Метка Pre (a) EFF (A)
    Патруль.0020 {cp1 = T, cg1 = F}
    AUGV1pub patrol checkpoint 3 PC3 {cg1 = T} {cp3 = T, cg1 = F}
    task1 is Полный TC {CP1 = T, CP3 = T, TC1 = F} {Zn1 = T, TC = T}
    ASCPUB Recharge RC {SC = CSG110. SC = CSG12 F} {sc = F, cg1 = T}
    перезарядка и пополнение запасов RR {sc = F, cg1 = F} {sc = T, cg1 = T}

    Таблица 4. Проекция публичных действий УГВ и центра снабжения.

    Таблица 4. Проекция публичных действий УГВ и центра снабжения.

    Action pre(a) eff(a)
    PC⊳ {cg1 = T} {cg1 = F}
    TC⊳ {TC = F} {TC = T}
    R⊳ {CG1 = F} {CG1 = T}

    . Утечка конфиденциальности путей к каждой контрольной точке в разных конфигурациях.

    Таблица 5. Утечка конфиденциальности путей к каждой контрольной точке в разных конфигурациях.

    Конфигурация Контрольная точка1 Контрольная точка2 Контрольная точка3
    Line 13.5 14.9 13.5
    Circular 20.7 10.5 10.5
    Triangular 12. 3 12.2 14.7

    Таблица 6. Конфигурация TurtleBot3 Burger.

    Таблица 6. Конфигурация TurtleBot3 Burger.

    Предметы Configuration
    Lidar 360-degree laser Lidar LDS-01 (HLS-LFCD2)
    SBC Raspberry PI 3 and Intel Joule 570x
    Battery Lithium polymer 11.1V 1800 mAh
    IMU Gyroscope 3 Axis, Accelerometer 3 Axis, Magnetometer 3 Axis
    MCU OpenCR (32-bit ARM Cortex M7)
    Motor DYNAMIXEL(XL430)

    © 2019 авторами. Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

    mecademicpy · PyPI

    Модуль Python, разработанный для роботов Mecademic. Модуль предлагает инструменты, дающие доступ к функциям роботов Mecademic, таким как MoveLin и MoveJoints, доступные через текстовый интерфейс TCP/IP. Модуль можно запустить из терминала или приложения Python, и он управляет продуктами Mecademic.

    Поддерживаемые роботы
    • Meca500 R2, R3
    Поддерживаемые версии прошивки
    • 8.3 и выше

    Предварительные условия

    Пожалуйста, прочтите руководство пользователя по программированию, чтобы понять принципы, необходимые для правильного использования API. Этот API реализует подмножество команд из раздела «Обмен данными через TCP/IP ». Чтобы получить точный список доступных команд, используйте команду help() , как описано в справочнике по API.

    Чтобы иметь возможность использовать модуль без непредвиденных ошибок, у пользователя должна быть установлена ​​копия Python на его компьютере, и требуется использовать Python версии 3.7 или выше. Мы рекомендуем использовать Python 3.9, так как это версия, на которой этот модуль активно тестируется. Python можно установить с его основного веб-сайта (после установки потребуется перезагрузка для завершения настройки).

    Пользователь может проверить свою установку Python, запустив python --version в терминале.

    Эта библиотека совместима с Windows, Linux и Mac.

    Загрузка пакета

    Чтобы загрузить и установить пакет, пользователь может легко сделать это через pip. Pip загрузит и установит пакет на ваш компьютер и поместит его в локальный каталог пакетов python. Это делается с помощью следующей команды:

     pip install mecademicpy
     

    Быстрый запуск

    Убедитесь, что робот правильно подключен к компьютеру, включен и находится в номинальном состоянии.

    В оболочке или сценарии Python импортируйте библиотеку. Затем инициализируйте экземпляр класса Robot . Наконец, используйте функцию Connect , передав IP-адрес робота в качестве аргумента для установления соединения:

     import mecademicpy.robot as mdr
    робот = mdr.Robot()
    robot.Connect(адрес='192.168.0.100')
     

    Функция Connect активируется в случае сбоя соединения с роботом. Эта функция является синхронной (ожидает успеха или тайм-аута) даже при использовании Робот класса в асинхронном режиме.

    Перед использованием робота его необходимо активировать и перевести в исходное положение. Для этого запустите следующие функции:

     robot.ActivateRobot()
    робот.Дом()
     

    Робот должен немного двигаться, чтобы выполнить процедуру возврата в исходное положение. Мы также можем использовать robot.WaitHomed() или синхронный режим, чтобы заблокировать выполнение до тех пор, пока не будет выполнен возврат.

    После завершения возврата робот готов к выполнению операций. Руководства пользователя по программированию или документации модуля достаточно, чтобы робот мог выполнять действия и управлять роботом.

    Вот пример простого движения:

     robot.MoveJoints(0, 0, 0, 0, 0, 0)
    robot.MoveJoints(0, -60, 60, 0, 0, 0)
     

    После завершения работы с роботом пользователь всегда должен деактивировать и отключиться. Обратите внимание, что деактивация до завершения движения приведет к немедленной остановке движения. Пользователь может дождаться завершения движений, используя WaitIdle() .

    Деактивацию и отключение можно выполнить с помощью следующих команд:

     робот.WaitIdle()
    robot.DeactivateRobot()
    робот.Отключить()
     

    Если робот обнаруживает ошибку во время работы, он переходит в режим ошибки. В этом режиме модуль будет блокировать любую команду роботу, пока ошибка не будет сброшена. Для корректного сброса ошибок на роботе необходимо запустить следующую функцию:

     robot. ResetError()
     

    Рекомендуется использовать GetStatusRobot() , чтобы узнать о текущем состоянии робота перед возобновлением работы.

    Полные рабочие примеры см. в папке examples .

    Функции и дополнительная информация

    Синхронный и асинхронный режимы

    По умолчанию API работает в «асинхронном режиме», что означает, что отправка команды роботу не блокирует выполнение программы. Чтобы проиллюстрировать это, следующий код сможет успешно распечатать изменяющиеся значения соединений, полученные в результате выполнения команды MoveJoints :

     import mecademicpy.robot as mdr
    время импорта
    робот = mdr.Robot()
    robot.Connect(адрес='192.168.0.100', enable_synchronous_mode=False)
    робот.ActivateAndHome()
    robot.MoveJoints(0, 0, 0, 0, 0, 0)
    robot.MoveJoints(0, -60, 60, 0, 0, 0)
    для _ в диапазоне (100):
        печать (робот. GetJoints ())
        время сна (0,05)
    робот.WaitIdle()
    robot.DeactivateRobot()
    робот. Отключить()
     

    Однако иногда желательно, чтобы программы ждали завершения предыдущей команды перед отправкой следующей команды. Обычно рекомендуется использовать систему контрольных точек или различные функции Wait() 9.1628, но для небольших или более простых программ пользователь может установить enable_synchronous_mode=True , чтобы каждая команда блокировалась до тех пор, пока робот не выполнит команду.

    Приведенный ниже кодовый блок выводит только конечное положение сустава, поскольку robot.GetJoints() не выполняется, пока движение не будет завершено.

     импортировать mecademicpy.robot как mdr
    робот = mdr.Robot()
    robot.Connect (адрес = '192.168.0.100', enable_synchronous_mode = True)
    робот.ActivateAndHome()
    robot.MoveJoints(0, 0, 0, 0, 0, 0)
    robot.MoveJoints(0, -60, 60, 0, 0, 0)
    # Возвращаемая позиция робота будет (0, -60, 60, 0, 0, 0), потому что эта строка будет выполнена только после завершения MoveJoints(0, -60, 60, 0, 0, 0). 
    печать (робот. GetJoints ())
    robot.DeactivateRobot()
    робот.Отключить()
     

    Одним из недостатков использования синхронного режима является невозможность совмещения движений, поскольку следующее движение не отправляется роботу до тех пор, пока предыдущее движение не будет завершено.

    Отключение при возникновении исключения

    По умолчанию, если во время использования класса Robot возникает какая-либо неисправимая ошибка, класс автоматически отключается от робота, чтобы избежать возможных проблем. Отключение также заставляет робота приостанавливать свое движение.

    Однако отключение в исключительных случаях может быть нежелательным при использовании интерактивного терминала или ноутбука Jupyter, так как случайный неправильно сформированный вызов функции может привести к отключению. Таким образом, эту функцию можно отключить, установив disconnect_on_exception=False при попытке подключения:

     robot.Connect(address='192.168. 0.100',disconnect_on_exception=False)
     

    Контрольные точки

    Система контрольных точек позволяет создавать объекты событий, которые будут срабатывать, как только робот достигнет заданной точки в своем выполнении. Вызов SetCheckpoint(n) регистрирует контрольную точку в роботе (с идентификатором n ) и возвращает объект типа события, который можно использовать для ожидания контрольной точки. Это верно для обоих типов подключения робота (асинхронный и синхронный режим). Например, следующий код будет ждать, пока оба MoveJoints() движений завершены, а затем напечатайте " Движения MoveJoints() завершены. ":

     robot.MoveJoints(0, -60, 60, 0, 0, 0)
    robot.MoveJoints(0, 0, 0, 0, 0, 0)
    контрольная точка_1 = робот.SetCheckpoint(1)
    checkpoint_1.wait(timeout=10) # Устанавливается таймаут 10 секунд, чтобы избежать бесконечного ожидания в случае ошибки.
    print('Движения MoveJoints() завершены.')
     

    Обратите внимание, что создание нескольких контрольных точек с одинаковым идентификатором возможно, но не рекомендуется. Контрольные точки будут запускаться в том порядке, в котором они установлены.

    Контрольные точки также могут быть установлены в автономной программе, сохраненной в памяти робота. Используйте ExpectExternalCheckpoint(n) для получения этих контрольных точек, когда робот выполняет автономную программу. Вызов ExpectExternalCheckpoint(n) должен быть выполнен до запуска автономной программы, в противном случае должно быть гарантировано выполнение до того, как робот сможет отправить контрольную точку. Например, следующий код запускает автономную программу и ожидает получения контрольной точки от программы, а затем выводит " Получена ожидаемая внешняя контрольная точка ":

     robot.StartOfflineProgram(1)
    checkpoint_event = robot.ExpectExternalCheckpoint(5)
    checkpoint_event.wait(30)
    print("Получена ожидаемая внешняя контрольная точка")
     

    , где автономная программа 1 —

     StartSaving(1)
    MoveJoints(100,0,0,0,0,0)
    MoveJoints(-100,0,0,0,0,0)
    Установить контрольную точку(5)
    MoveJoints(0,-60,60,0,0,0)
    Переместить суставы (0,0,0,0,0,0)
    SetOfflineProgramLoop(1)
    Остановить сохранение
     

    Если очередь команд движения робота очищена (используя 9Например, 1627 ClearMotion() ) или робот отключен, все ожидающие контрольные точки будут прерваны, а все активные вызовы wait() вызовут исключение InterruptException .

    Обратные вызовы

    Класс Robot поддерживает предоставляемые пользователем функции обратного вызова для различных событий. Эти обратные вызовы совершенно необязательны и не обязательны, но полезны для реализации асинхронных приложений. Доступные события перечислены в RobotCallbacks 9.1628 класс. Вот некоторые из этих обратных вызовов:

    • on_connected
    • on_disconnected
    • on_activated
    • on_deactivated
    • on_homed
    • on_error
    • on_checkpoint_reached
    • и т. д. (обратитесь к классу RobotCallbacks для исчерпывающего списка обратных вызовов)

    Обратите внимание, что некоторые обратные вызовы передают аргументы. Например on_checkpoint_reached передает идентификатор контрольной точки, on_command_message и on_monitor_message передает объект mecademicpy. robot.Message . За подробностями обратитесь к документации класса.

    Простой пример использования:

     импортировать mecademicpy.robot как mdr
    робот = mdr.Robot()
    защита print_connected():
        печать('Подключено!')
    обратные вызовы = mdr.RobotCallbacks()
    callbacks.on_connected = print_connected
    robot.RegisterCallbacks (обратные вызовы = обратные вызовы, run_callbacks_in_separate_thread = True)
    robot.Connect(адрес='192.168.0.100') # Будет напечатано "Подключено!" в случае успеха.
     

    Если пользователь не хочет автоматически запускать обратные вызовы в отдельном потоке, установите run_callbacks_in_separate_thread=False и вызовите RunCallbacks() , когда будете готовы выполнить все инициированные обратные вызовы.

    Запуск любого обратного вызова в отдельном потоке (через класс Robot или иным образом) требует, чтобы функция обратного вызова была потокобезопасной и использовала надлежащие блокировки при доступе к общему состоянию. Вызов любого общедоступного метода Робот класса является потокобезопасным.

    Обратите внимание, что из-за ограничения Python все потоки Python используют одно и то же ядро ​​ЦП и не могут использовать преимущества параллелизма и нескольких ядер ЦП ПК. К сожалению, это означает, что приложение, выполняющее тяжелые вычисления (в потоке обратного вызова или в любом другом потоке), может повлиять на производительность класса роботов (особенно при обработке большого количества сообщений мониторинга с высокой частотой).

    Если необходимы нетривиальные вычисления и высокочастотный мониторинг, пользователь может перенести вычисления в отдельный процесс Python, используя встроенную библиотеку многопроцессорной обработки.

    Обработка ошибок робота

    Если робот обнаруживает ошибку во время использования, он переходит в режим ошибки. В этом режиме модуль будет отклонять любую команду роботу, если ошибка не будет сброшена. Если робот находится в состоянии ошибки, GetStatusRobot(). error_status вернет True . Для корректного сброса ошибок на роботе необходимо запустить следующую функцию:

     robot.ResetError()
     

    Рекомендуется использовать GetStatusRobot() , чтобы узнать о текущем состоянии робота и сбросить соответствующие флаги в соответствующее состояние перед возобновлением работы. Например, ошибка может потребовать вызова Возобновить Движение() . В этом случае убедитесь, что для GetStatusRobot().pause_motion_status установлено значение True , прежде чем вызывать ResumeMotion() .

    Обратный вызов on_error также можно использовать для управления ошибками робота.

    Неправильное использование класса также может привести к возникновению исключений. Например, вызов MoveJoints() без каких-либо аргументов вызовет исключение.

    Если пользователь ожидает события или контрольной точки, Робот класса позже определяет, что никогда не произойдет, событие разблокируется и вызовет исключение. Например, если пользователь ожидает на контрольной точке ( WaitCheckpoint ), но вызывает Disconnect() или ClearMotion() до получения контрольной точки, контрольная точка разблокируется и вызывает исключение. События и контрольные точки также будут разблокированы, за исключением состояния ошибки робота.

    Пользователь должен использовать встроенный в Python блок try...except для обработки соответствующих исключений.

    Сохранение состояния при отключении

    После отключения робота не все состояния немедленно очищаются. Следовательно, можно получить последнее известное состояние робота.

    Запись данных в файл

    Можно непрерывно записывать состояние робота в файл с помощью API либо с помощью функций StartLogging и EndLogging , либо с помощью контекста FileLogger .

    Пример использования StartLogging и EngLogging :

     robot. WaitIdle()
    робот.WaitEndOfCycle()
    robot.StartLogging(0.001)
    пытаться:
        robot.MoveJoints(0, -60, 60, 0, 0, 0)
        robot.MoveJoints(0, 0, 0, 0, 0, 0)
        робот.WaitIdle()
    кроме BaseException как e:
        print(f'Журналирование не выполнено, возникла исключительная ситуация: {e}')
    в конце концов:
        robot.EndLogging()
     

    Обратите внимание, что пользователь должен дождаться бездействия робота перед началом регистрации, а также дождаться бездействия перед завершением регистрации. Это необходимо для того, чтобы в журнале правильно отображались интересующие движения. Также рекомендуется дождаться окончания цикла мониторинга до и после записи в журнал, так как в этом случае регистратор будет создавать файлы более стабильного размера.

    Следует также отметить, что необходимо указать интервал мониторинга в секундах для StartLogging , чтобы указать, с какой скоростью следует регистрировать данные. В приведенном выше примере интервал мониторинга установлен на 0,001 секунды или 1 мс. Это минимальный интервал мониторинга, который можно установить с помощью SetMonitoringInterval , которая является командой робота, используемой StartLogging для выбора интервала мониторинга.

    Пользователь также может использовать FileLogger контекст:

     robot.WaitIdle()
    робот.WaitEndOfCycle()
    с помощью robot.FileLogger (0,001):
        robot.MoveJoints(0, -60, 60, 0, 0, 0)
        robot.MoveJoints(0, 0, 0, 0, 0, 0)
        робот.WaitIdle()
     

    Контекст FileLogger автоматически завершит ведение журнала после завершения блока с или возникновения исключения.

    Пользователь может выбрать поля для регистрации с помощью параметра fields в StartLogging или FileLogger . По умолчанию регистрируются все доступные поля. В настоящее время доступны следующие поля:

    • "ТаржетДжоинтПос"

    • "ТаржетКартПос"

    • "ТаргетДжоинтВел"

    • "ТаргетКартВел"

    • "ТаргетКонф"

    • "TargetConfTurn"

    • "ДжойнтПос"

    • "КартПос"

    • "ДжойнтВел"

    • "ДжойнтТорк"

    • "КартВел"

    • "Конф"

    • "КонфТерн"

    • "Аксел"

    Эти строки должны быть помещены в список, заданный параметром fields .

    В следующем примере регистрируются только "TargetJointPos" и "JointPos" .

     робот.WaitIdle()
    робот.WaitEndOfCycle()
    с robot.FileLogger(0.001, fields=['TargetJointPos', 'JointPos']):
        robot.MoveJoints(0, -60, 60, 0, 0, 0)
        robot.MoveJoints(0, 0, 0, 0, 0, 0)
        робот.WaitIdle()
     

    Обратите внимание, что команда SetRealTimeMonitoring используется в StartLogging или FileLogger для включения всех регистрируемых событий мониторинга в реальном времени.

    Отправка пользовательских команд

    Можно отправить роботу произвольную команду с помощью вызова SendCustomCommand() . Пользователь может дополнительно указать ожидаемые коды ответа, что приведет к тому, что SendCustomCommand() вернет событие, которое можно использовать для ожидания ответа.

    Пример использования:

     импортировать mecademicpy.robot как mdr
    импортировать mecademicpy. mx_robot_def как mdr_def
    # Подключить, активировать и домашний робот...
    response_codes = [mdr_def.MX_ST_ERROR_RESET, mdr_def.MX_ST_NO_ERROR_RESET]
    response_event = robot.SendCustomCommand('ResetError', ожидаемые_ответы=коды_ответа)
    ответ = response_event.wait (время ожидания = 10)
     

    Хотя можно также использовать необработанные числовые коды ответов, для ясности рекомендуется использовать именованные псевдонимы, предоставленные в mx_robot_def.py .

    Справочник по API

    Для получения полного списка доступных методов и дополнительной документации используйте функцию help() для любого класса в терминале Python (например, ipython ).

     >>> импортировать mecademicpy.robot как mdr
    >>> помощь(mdr.Robot)
    >>> помощь(mdr.Сообщение)
    >>> помощь(mdr.RobotCallbacks)
     

    Получение справки

    Чтобы получить поддержку, вы можете создать проблему на странице Mecademic github, в разделе проблем или отправить электронное письмо по адресу support@mecademic. com.

    Лицензия

    Все пакеты в этом репозитории лицензируются по лицензии MIT.

    Авторы

    • Механика - Непрерывная работа

    Робот ростом 7 футов в Далласе Лав Филд наблюдает за путешественниками без масок и слоняющимися по тротуарам

    Это контент только для участников

    icon/ui/infofilled

    businessAirlines

    Путешественники проходят мимо роботизированной смотровой вышки контроля безопасности высотой 7 футов, расположенной возле зоны выдачи багажа в Даллас Лав Филд, в четверг, 7 апреля 2022 года. (Хуан Фигероа / штатный фотограф)

    Кайл Арнольд

    6:00, 8 апреля 2022 г. CDT

    Да, эти 7-футовые машины в Далласском поле любви наблюдают за вами. Они хотят убедиться, что вы носите маску, если садитесь на рейс, или не слишком долго паркуетесь у тротуара, если встречаете возвращающегося путешественника.

    Лав Филд тестирует две наблюдательные вышки контроля безопасности в аэропорту, одну возле зоны выдачи багажа и другую возле контрольно-пропускного пункта, чтобы выяснить, могут ли роботы-помощники помогать клиентам передвигаться и предупреждать пассажиров, нарушающих правила. Роботы также могут звонить в службу безопасности и службы безопасности аэропорта, если потребуется дополнительная помощь.

    Хотя это и не совсем RoboCop , машины, получившие прозвище SCOT, были установлены месяц назад, чтобы «определить, способны ли они эффективно дополнять текущие операции аэропорта», — сказала представитель Love Field Лорен Раундс.

    Роботы выглядят так же, как и многие другие киоски в аэропорту с сенсорным экраном, включая информацию для поиска пути, карты гаражей и направления для заказа такси и трансфера. Но SCOT гораздо умнее, он способен определить, что на человеке надето и даже есть ли на нем маска.

    Связанный: Southwest Airlines, другие перевозчики отменяют еще сотни рейсов в воскресенье, поскольку задержки на выходные накапливаются если таковые имеются, законы или рекомендации о том, как следует использовать новые технологии. Amazon приняла критику в 2019 годупосле тестирования своей технологии Rekognition в полицейских управлениях, прежде чем принять решение запретить правоохранительным органам использовать ее два года спустя.

    Но частные предприятия и аэропорты вели себя более агрессивно, а пандемия COVID-19 заставила больше внимания уделять бесконтактному взаимодействию с использованием компьютеров. Компания American Airlines из Форт-Уэрта использует распознавание лиц для некоторых клиентов при проверке багажа, а аэропорты, такие как международный аэропорт DFW, сотрудничают с Государственным департаментом США в области технологии распознавания лиц для прибывающих пассажиров.

    Технологии наблюдения не остановились, потому что остальной мир был в разгаре всемирной пандемии. На самом деле, все больше и больше учреждений и компаний используют искусственный интеллект для мониторинга пространства, сказал Адам Шварц, поверенный группы Electronic Frontier Foundation, занимающейся правами на цифровую конфиденциальность.

    «Вызывает беспокойство то, что в аэропорту установлена ​​новая система искусственного интеллекта», — сказал Шварц. «Это вызывает много вопросов о том, что делает эта технология».

    Лав Филд — один из двух аэропортов, которые начали использовать технологию компании Robotic Assistance Devices, — сказал Стив Рейнхарц, генеральный директор и основатель компании. Другой аэропорт, который Райнхарц сказал, что не может раскрыть, использует родственную технологию компании на парковках для предотвращения краж и взломов.

    «У него больше круговая цель — быть обычным физическим сдерживающим фактором», — сказал он. «Это направление, в котором должна двигаться отрасль, потому что у нас есть серьезные трудовые проблемы».

    Роботизированные киоски SCOT могут обнаруживать пассажиров и поведение на основе правил, установленных каждым пользователем, например, в аэропорту. Например, люди, подъезжающие к месту высадки на обочине поздно ночью, могут получить серию устных предупреждений, которые становятся все громче и серьезнее. Наконец, машина может вызвать полицию, уведомить службу безопасности на месте или даже позволить кому-то сделать объявление удаленно.

    По словам Рейнхарца, машины также могут обнаруживать помеченных лиц на основе того, во что они одеты, особенно если они находятся в местах, подверженных преступности, таких как зона выдачи багажа.

    Камеры сканирования номерных знаков могут предупреждать подозрительные транспортные средства или подсказывать автомобилям, что они должны двигаться дальше, если они слишком долго ждут на полосе для посадки пассажиров.

    Во время пандемии COVID-19 компания заявила, что также продвигала технологию, которая может определять, носят ли субъекты маски для лица. Маски для лица были предметом разногласий в самолетах, но остаются федеральным мандатом по крайней мере до 18 апреля. «Некоторые из них сосредоточены на уменьшении скопления транспортных средств на нашей обочине с помощью распознавания номерных знаков и повышении соответствия требованиям федеральных масок с помощью технологии распознавания лиц, в то время как другие предоставляют стандартную информацию».

    Сейчас аэропорт не платит за киоски, пока тестирует их возможности, но Лав Филд заплатил около 4000 долларов за их доставку в Техас.

    Кайл Арнольд. Кайл Арнольд — авиационный обозреватель The Dallas Morning News, освещающий авиалинии, авиаперелеты и аэрокосмическую промышленность. Ранее он работал деловым журналистом в Orlando Sentinel, Tulsa World и The Monitor в Макаллене. Он выпускник Вашингтонского университета.

    [email protected]/bykylearnoldkylelarnold
    Top Business Stories

    Только для членов

    Только для членов

    Только для членов

    Другие новости

    Business Briefing

    Станьте инсайдером бизнеса. Получайте свежие заголовки на свой почтовый ящик каждый будний день.

    Введите адрес электронной почты, чтобы подписаться

    Регистрируясь, вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности

    Последние новости

    Криста М. Торралва

    Ария Джонс

    Митчелл Партон Эксклюзив для членов

    Громер Джефферс мл.

    Изабелла Волмерт

    Самый популярный на DallasNews.com
    123456

    AAVISHKAR 18 - Фестиваль робототехники

    AAVISHKAR 18 - Фестиваль робототехники

    Цвета

    AQUABOT: Соревнования по чистке лодок

    АКВАБОТ: ​​Соревнование по чистке лодок - соревнование в рамках акции ААВИШКАР 18. Основной мотив этого конкурса - очистить отходы, присутствующие в любых источниках воды, таких как озеро или река. Роботы, участвующие в этом конкурсе, должны очистить поверхность воды от отходов в виде щелей. Для этого два робота будут соревноваться друг с другом, чтобы собрать щели и добраться до базы противника, пересекая разные контрольно-пропускные пункты. Подробности мероприятия приведены ниже:

    Название события AQUABOT: Соревнования по уборке Ro-Boat
    Количество участников 2
    Продолжительность боя 5 минут
    Количество участников в каждой команде 4 включая руководителя группы/супервайзера
    Режим управления Беспроводной пульт дистанционного управления
    Блок питания Встроенный источник питания постоянного тока (макс. 24 В)
    Крайний срок регистрации 1 декабря 2018 г.
    Регистрационный сбор 2500/-(Скидка 20% за раннюю регистрацию)
    Подтверждение ранней регистрации 15 ноября 2018 г.
    Приз за победу 30 000/-

    Игра

    1. 1. Два робота будут соревноваться на игровой арене одновременно
    2. 2. Каждый участвующий робот должен пройти путь за 5 минут.
    3. 3. Два робота будут иметь разные стартовые точки и им будут назначены контрольные точки разного цвета.
    4. 4. Начальная точка робота противника будет конечной точкой.
    5. 5. Щели разбросаны по поверхности воды. Робот должен собирать щели, на основании которых каждой команде начисляются очки.
    6. 6. Прорези могут иметь сферическую или кубическую форму.
    7. 7. Участник должен пройти весь контрольно-пропускной пункт, прежде чем добраться до базы противника.
    8. 8. Робот должен пересечь назначенную ему контрольную точку.
    9. 9. Контрольная точка считается пройденной, если робот проходит кольцо.
    10. 10. Если робота необходимо перезагрузить, он размещается сразу за ближайшей контрольной точкой, которую он пересек.
    11. 11.Робот, набравший большее количество очков, будет объявлен победителем.
    12. 12.Конкурс будет состоять из четырех туров:
      1. Раунд лиги: 8 лучших команд пройдут в следующий раунд.
      2. Четвертьфинальный раунд: 4 лучшие команды пройдут в следующий раунд.
      3. Полуфинальный раунд: Две команды пройдут в следующий раунд. Будет определен второй призер.
      4. Финальный раунд: будут определены победитель и первый призер.

    Правила соревнований


    1. 1. Роботами можно управлять только с помощью беспроводного пульта дистанционного управления.
    2. 2. Не допускается использование готовых игрушек, но можно использовать модули или схемы.
    3. 3. Электропитание должно быть только на борту, а электрическое напряжение между двумя точками в любом месте машины не должно превышать 24 В постоянного тока в любой момент времени.
    4. 4. Участникам разрешается сделать только (n-2) рестартов во время игры, где n означает количество контрольных точек.
    5. 5. Название команды должно быть уникальным с указанием лидера команды, и только лидер команды может управлять роботом.

    Примечание

    1. 1. Количество контрольных точек, которые должен пересечь робот, может варьироваться, и об этом сообщается перед началом игры
    2. 2. Организаторы оставляют за собой право изменять любые правила, если это необходимо, и сообщат участникам, если какие-либо правила будут изменены, по контактному телефону или электронной почте.

    Критерии судейства

    На основании прорезей, которые робот собирает и достигает базы противников, соответственно начисляются очки. Но роботы, которые не смогли пересечь контрольно-пропускной пункт и не смогли избежать препятствия, вычитаются. Робот, достигший конечной зоны с максимальным количеством очков, будет считаться победителем. Описания точек:

    • Щели для сбора: +20 очков
    • Пересечение контрольно-пропускного пункта: +20 очков
    • Самая быстрая победа: +20 очков
    • Не пройти контрольную точку: -20 очков
    • Столкновение с препятствием: -20 очков
    • Пересечение чужого контрольно-пропускного пункта: -10 очков

    Размеры и изготовление

    Размеры робота и щели

    1. 1. Робот должен вписываться в круглую петлю диаметром 80 см в любой момент матча.
    2. 2. Робот должен иметь возможность выполнять прорези следующих размеров:
    • A. Сферические прорези диаметром 5 см
    • B. Кубические прорези длиной 5 см

    Измерение Арены

    (Все размеры указаны в мм)


    Измерение контрольно-пропускного пункта

    (Все размеры указаны в мм)

    Измерение препятствий

    (Все размеры указаны в мм)


    Дисквалификация

    1. 1.