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Los vehículos terrestres no tripulados (UGV) son sistemas robóticos que operan en tierra sin un operador humano a bordo. Se utilizan para una amplia variedad de aplicaciones civiles y militares, especialmente en entornos peligrosos o desagradables para los seres humanos y para tareas difíciles, aburridas o que plantean riesgos inaceptables.
UGV Ripsaw® M5 de Textron Systems
Las plataformas UGV pueden diseñarse desde cero o basarse en un vehículo terrestre tripulado existente, como un Land Rover. También hay disponibles kits de vehículos para convertir vehículos tripulados en UGV, y pueden proporcionar capacidades tripuladas opcionales que permiten a los usuarios seleccionar el funcionamiento con tripulación o sin tripulación.
Los UGV pueden controlarse de forma remota a través de una estación de control portátil o fija, o funcionar de forma autónoma. Los UGV autónomos pueden desplazarse entre puntos de referencia predefinidos o recorrer todo el entorno para ejecutar su misión. Los UGV que operan en entornos previamente inexplorados o en constante cambio pueden tener que recopilar información y crear un mapa de su entorno utilizando técnicas como la localización y cartografía simultáneas (SLAM). La inteligencia artificial y el aprendizaje automático también pueden ayudarles a adaptarse a su entorno.
UGV anfibio Bayonet 150 de Greensea IQ
Los tres métodos principales de locomoción de los UGV son las ruedas, las orugas y las patas. Las ruedas son eficientes en cuanto al consumo de energía y permiten alcanzar las velocidades más altas en terreno llano, pero no son adecuadas para desplazarse fuera de carretera y en terrenos irregulares, ya que pueden atascarse o hundirse en el suelo debido a su baja superficie de contacto y, por lo tanto, a una mayor presión. Las orugas son la mejor opción para terrenos accidentados, pero son más lentas, menos eficientes, implican una mayor complejidad mecánica y causan más vibraciones. Los robots terrestres con patas pueden adaptarse a una gran variedad de terrenos, pero tienen una velocidad limitada y requieren un hardware complejo para su control y estabilidad.
Los UGV pequeños pueden funcionar con baterías eléctricas. Los más grandes pueden utilizar un motor de gasolina o diésel, o un sistema híbrido que utiliza un motor de combustión para accionar un generador eléctrico en lugar de conectarse directamente al sistema de locomoción. También se están desarrollando sistemas de alimentación con pilas de combustible de hidrógeno para UGV.
Se requieren comunicaciones inalámbricas para operar los UGV de forma remota, así como para transmitir imágenes de vídeo y otros datos de sensores. Esto se suele hacer mediante comunicaciones por radiofrecuencia (RF), enlaces satelitales o fibra óptica inalámbrica. Los UGV suelen requerir comunicaciones sin línea de visión (NLOS) debido a que operan en entornos urbanos y congestionados. A menudo se utiliza la tecnología de redes móviles ad hoc (MANET) para ayudar a los UGV a mantener los enlaces incluso en condiciones adversas.
Los UGV pueden equiparse con una variedad de sensores y cargas útiles. Debido a que operan en interiores y otros entornos sin GNSS, los UGV pueden depender de sensores LiDAR, combinados con sistemas de navegación inercial y odometría del vehículo, para una navegación precisa. Los sensores y cargas útiles específicos para cada misión incluyen cámaras RGB y térmicas, brazos manipuladores, sensores químicos y de explosivos, y sistemas de armas.
Los UGV se utilizan para una amplia gama de aplicaciones civiles, como búsqueda y rescate urbano, extinción de incendios, operaciones en centrales nucleares, control de multitudes y fumigación y cosecha agrícola.
Los UGV militares se utilizan para la eliminación de artefactos explosivos (EOD), el transporte de equipos, el reconocimiento avanzado, las plataformas de armas móviles y el trabajo en equipo entre personal y vehículos no tripulados. Muchas plataformas UGV pueden reconfigurarse rápidamente para desempeñar múltiples funciones.
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