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Os veículos terrestres não tripulados (UGVs) são sistemas robóticos que operam em terra sem um operador humano a bordo. São utilizados para uma ampla variedade de aplicações civis e militares, particularmente em ambientes perigosos ou desagradáveis para os seres humanos e para tarefas difíceis, monótonas ou que apresentam riscos inaceitáveis.
Ripsaw® M5 UGV da Textron Systems
As plataformas UGV podem ser projetadas do zero ou com base em um veículo terrestre tripulado existente, como um Land Rover. Também estão disponíveis kits de veículos para converter veículos tripulados em UGVs, que podem fornecer recursos tripulados opcionais que permitem aos utilizadores selecionar a operação tripulada ou não tripulada.
Os UGVs podem ser controlados remotamente por meio de uma estação de controle portátil ou fixa, ou operar de forma autónoma. Os UGVs autónomos podem viajar entre pontos de referência predefinidos ou percorrer todo o ambiente para executar a sua missão. Os UGVs que operam em ambientes anteriormente desconhecidos ou em constante mudança podem ter de recolher informações e construir um mapa dos seus arredores utilizando técnicas como a localização e mapeamento simultâneos (SLAM). A inteligência artificial e a aprendizagem automática também podem ajudá-los a adaptar-se ao seu ambiente.
UGV anfíbio Bayonet 150 da Greensea IQ
Os três principais métodos de locomoção dos UGV são rodas, lagartas e pernas. As rodas são eficientes em termos de energia e permitem as velocidades mais altas em terreno plano, mas não são boas para atravessar terrenos acidentados e irregulares, pois podem ficar presas ou afundar no solo devido à baixa área de contato e, portanto, maior pressão. As lagartas são a melhor opção para terrenos acidentados, mas são mais lentas, menos eficientes, envolvem mais complexidade mecânica e causam mais vibração. Os robôs terrestres com pernas podem lidar com uma grande variedade de terrenos, mas são limitados em velocidade e requerem hardware complexo de controlo e estabilidade.
Os UGVs pequenos podem ser alimentados por baterias elétricas. Os maiores podem usar um motor a gasolina ou diesel, ou um sistema híbrido que usa um motor de combustão para acionar um gerador elétrico, em vez de se conectar diretamente ao sistema de locomoção. Sistemas de energia de célula de combustível de hidrogénio para UGVs também estão em desenvolvimento.
São necessárias comunicações sem fios para operar UGVs remotamente, bem como para transmitir imagens de vídeo e outros dados de sensores. Isso normalmente é feito por comunicações de RF (radiofrequência), ligações por satélite ou fibra ótica sem fios. Os UGVs muitas vezes requerem comunicações sem linha de visão (NLOS) devido à operação em ambientes urbanos e congestionados. A tecnologia de rede móvel ad hoc (MANET) é frequentemente utilizada para ajudar os UGVs a manter ligações mesmo em condições adversas.
Os UGVs podem ser equipados com uma variedade de sensores e cargas úteis. Devido ao facto de operarem em ambientes interiores e outros ambientes sem GNSS, os UGVs podem depender de sensores LiDAR, combinados com sistemas de navegação inercial e odometria do veículo, para uma navegação precisa. Os sensores e cargas úteis específicos para a missão incluem câmaras RGB e térmicas, braços manipuladores, sensores químicos e de explosivos e sistemas de armas.
Os UGVs são utilizados para uma ampla gama de aplicações civis, tais como busca e salvamento urbano, combate a incêndios, operações em centrais nucleares, controlo de multidões e pulverização e colheita agrícola.
As aplicações militares dos UGV incluem EOD (eliminação de engenhos explosivos), transporte de equipamentos, reconhecimento avançado, plataformas de armas móveis e equipas tripuladas-não tripuladas. Muitas plataformas UGV podem ser rapidamente reconfiguradas para desempenhar várias funções.
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