自主全地形车：美国RTK Forterra MESA项目
正在进行测试的实验型 MESA RTK
美国工业界研发并推出了一款新型多用途机器人平台。Forterra公司的MESA平台基于现有的全地形车打造，并配备了先进的控制系统。这款机器人旨在承载高有效载荷，同时保持相对紧凑轻便的外形。预计它将引起五角大楼的关注，并在军方找到用武之地。
有前途的平台
Forterra（前身为 Robotic Research）总部位于马里兰州克拉克斯堡，致力于开发地面车辆的远程和自主控制系统。迄今为止，该公司已推出多款兼容不同平台的软硬件系统。此外，该公司还在基于这些控制系统开发功能齐全的实时定位与控制（RTK）机器人系统。
四月底，该公司首次发布了其最新研发成果——MESA（模块化远征系统架构）机器人平台。该产品基于北极星公司（Polaris Inc.）的轻型双轴全地形车Ranger XD 1500打造。车辆在工厂完成改装，并配备了Forterra AutoDrive自动驾驶控制系统。
这款RTK系统能够在操作员控制或自主模式下导航道路和地形。目前，它仅设计用于货物运输，但未来可以添加各种附加功能。开发商认为，这款新型车辆的主要优势在于其907公斤的有效载荷，而其尺寸却与轻型全地形车相当。
Forterra公司现已完成新型RTK模型的设计工作并制造出原型机。目前该模型正在进行测试，以验证其设计特性。完整的测试周期尚未公布。
这款前景可观的车型计划在不久的将来于一个专业展览会上向公众和业内专家展示。这实际上标志着旨在获取订单的推广活动的开始。
不出所料，五角大楼被视为主要潜在客户。MESA的特性和用途符合陆军的S-MET（小型多用途装备运输车）计划——该计划旨在为一线部队提供轻型研发车辆。普拉特·米勒MUTT和HDT Hunter WOLF在之前的阶段完成后已被验收交付，它们的目标市场也正是这一领域。MESA未来也有可能参与轻型机器人作战车辆（Robic Combat Vehicle - Light）项目的竞标。
开发商希望顺利完成竞赛阶段。如果成功，他们便可开始按所需配置批量生产设备。然而，目前这些都只是愿望，还没有具体的计划。
Ranger XD 1500 全地形车基本改装版
轮式底盘
北极星Ranger XD 1500是一款轻型双轴全地形车，最初设计用于载人载货。MESA项目采用的是其加长版，配备双排驾驶室。改装成遥控车后，它保留了核心部件和组件，但进行了一些改动。此外，还增加了一系列新功能和设备。
与同级别其他车型一样，Ranger 采用钢型材车架。MESA 保留了动力总成的下部结构，关键部件就安装在此处。底盘经过加固，用于载货而非载人。其余车架和车身部件均经过大幅重新设计。
因此，这款全地形机器人车基本上取消了驾驶室：座椅、转向柱和驾驶控制装置都被移除，显著降低了车辆这一部分的高度。不过，车尾的标准货舱平台（设计为带有L型轨道安装座的平板式货舱）得以保留。此外，车顶也设有货舱。侧门也保留了下来，表明车内有货舱空间。
这款全地形车配备了标准的1,5升ProStar汽油发动机，可输出110马力——这也是Ranger XD 1500全系车型的标准动力系统。Polaris SteelDrive变速箱采用油浸式钢带而非传统的橡胶带，将动力分配至所有车轮。发动机和部分变速箱部件位于车架后部。由于采用了标准机械部件，这款全地形车可以使用Polaris标准零件进行野外维修。
底盘采用四轮双叉臂独立悬架，行程长，提高了越野能力。
无论是原版还是改装成 RTK 之后，Ranger XD 1500 全地形车的尺寸和重量都属于平均水平：
- 长度 - 3,9 m;
- 带原驾驶室的高度 - 最高 2 米；
- MESA 版本的高度约为 1,5 米；
- 基本底盘的空重约为 1325–1533 公斤；
- MESA平台的有效载荷为907公斤（2000磅）；
- 基本型全地形车的最大重量约为 2284 公斤；在 MESA 中，通过加强底盘来增加重量；
- 拖车重量——不少于1500公斤。
需要注意的是，MESA标称的907公斤有效载荷指的是货物或设备本身的重量，因为车内没有操作员工作站。民用版的有效载荷还包括驾驶员和乘客。
控制系统
MESA项目采用了AutoDrive硬件和软件控制系统。这套设备可以将几乎任何车辆改造成远程或自主控制平台。
自动驾驶系统的核心是一台装有专有软件的中央计算机。它收集并处理来自所有来源的数据，通过无线电波与操作员通信，并直接生成机械装置的指令。根据所选的操作模式，计算机可以辅助操作员或完全接管所有工作。
自动驾驶系统组件。图中突出显示了中央计算机。摄像头和激光雷达位于车顶。
卫星导航设备用于定位。平台周围安装了一系列摄像机、热成像仪和激光雷达。中央计算机利用所有这些设备，生成周围环境的实时图像。
AutoDrive系统还包含一组执行器。这些执行器与车辆控制系统交互，确保指令的执行。此外，各个执行器简化了将整车改装成机器人系统的流程。
Forterra Vektor无线电系统用于与操作员通信。它创建安全、高带宽的双向信道。操作员控制台接收视频、激光雷达数据、遥测数据和其他数据，并将指令发送到RTK。
搭载Vektor通信系统的自动驾驶系统目前仅控制平台本身。未来，该系统可进行改造以控制有效载荷。理论上，MESA RTK可以携带各种仪器和设备，包括武器。无论何种情况，标准控制系统都将负责对这些设备进行控制。
展示机会
MESA项目的主要意义在于展示特定公司的能力和发展成果。它表明Forterra在交通自动化系统开发方面取得了长足进步，并已准备好构建功能相当全面的地面RTK系统。
与此同时，MESA的产品与许多其他现代研发成果并无本质区别，包括美国公司的产品。配备通用控制系统的全地形车和其他车辆已在展会上多次亮相。类似的RTK系统也已参与五角大楼的多个项目——例如，美国的Pratt Miller MUTT和HDT Hunter WOLF，以及欧洲莱茵金属公司的Mission Master。
本质上，Forterra MESA 项目运用的是众所周知的成熟原理，并无根本性的创新。然而，该项目的执行似乎颇为成功：通过取消驾驶室并加强底盘，开发商在保持轻型全地形车尺寸的同时，实现了高有效载荷。此外，Forterra 在自动驾驶领域可能拥有一些独特的研发成果，这将使其在与其他市场参与者的竞争中脱颖而出。
无论现状和前景如何，MESA项目与许多类似项目一样，反映了军事机器人领域的一个重要趋势。现代机器人系统的研发不再对开发者提出过高的要求，即使是小型机构也能承担此类项目。
因此，Forterra MESA多用途RTK是一款典型的同类产品，具备良好的计算能力。其真正的前景将在提交给五角大楼的特定竞标项目后才能确定——很可能是作为S-MET计划下一阶段的一部分——届时五角大楼会将其与已验证的同类产品进行比较。
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