Przegląd polskich konstrukcji na URC 2014

Share

Już za kilka dni, między 29. a 31 maja br. w Mars Desert Research Station w Hanksville w stanie Utah po raz kolejny rozgrywane będą zawody Univeristy Rover Challenge. W trakcie ich trwania studenckie drużyny z całego świata przeciwstawiają swoje konstrukcje marsjańskich łazików. 

Celem konkursu jest zachęcenie młodzieży akademickiej do rozwijania technologii kosmicznych potrzebnych podczas przyszłych załogowych misji na Księżyc oraz Marsa.

Głównym założeniem łazika jest pomoc astronautom w pracach badawczych jak i serwisowych. Co roku zadania stojące przed ekipami ulegają pewnym modyfikacja lecz można wyróżnić cztery główne kategorie: 

  • zadanie geodezyjne - określenie współrzędnych markerów rozmieszczonych w terenie.
  • badanie gruntu - przebadanie próbki gruntu pod katem obecności w nim życia.
  • wsparcie astronautów - jak najszybsze odnalezienie astronautów w terenie i dostarczenie im apteczeki
  • zadanie serwisowe - różne zadania do wykonania na sprzęcie znajdującym się w bazie, m.in. pomiar napięcia baterii słonecznych, podłączanie wtyczek do gniazd, a także przełączanie przełączników i dokręcanie śruby.
  • repeater - podczas tego zadania na pustyni umieszczony zostanie nadajnik, łazik będzie miał za zadanie ustawić się między nadajnikiem a bazą i przekazać wzmocniony sygnał do bazy.

W ubiegłym roku Polska reprezentowana była przez trzy drużyny z politechnik z Białegostoku, Wrocławia i Rzeszowa. Dwie pierwszy ze z wyżej wymienionych osiągnęły przy tym sukces zajmując odpowiednio I i II miejsce. Drużyna łazika Hyperion z Politechniki Białostockiej ustanowiła przy tym rekord zawodów osiągając sumę 493 punktów na 500 możliwych. 

W tym roku w konkursie zmierzy się ze sobą 28 drużyn z całego świata, z czego 4 pochodzić będzie z Polski. Początkowo Polskę reprezentować miało 6 drużyn, jednak ekipy z Politechniki Częstochowskiej i Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego wycofały się ze względu na problemy ze znalezieniem finansowania wyjazdu na zawody. 

Łazik Hyperion 2 (Credits: Drużyna Hyperiona 2)

Tytułu najlepszego marsjańskiego łazika globu bronić będą konstruktorzy z Politechniki Białostockiej wystawiając łazik Hyperion II. Drugi raz z rzędu swoją konstrukcje prezentować będą studenci z Politechniki Rzeszowskiej, a ich łazik Legendary II  jest ulepszoną wersja konstrukcji z zeszłego roku. Po kilku latach przerwy do rywalizacji przystępuje drużyna z Politechniki Warszawskiej z łazikiem Ares.  Po raz pierwszy swoich sił spróbują studenci z Politechniki Częstochowskiej. 

Hyperion II

Kontynuacja konstrukcji łazika Hyperion, który w ubiegłym roku podczas URC zdeklasował rywali. Hyperion 2 jest konstrukcją 6 kołową i waży 50 kg. Rama robota zbudowana została z profili aluminiowych, przez co robot zaoszczędził na wadzę. W odniesieniu do poprzednika zmianie uległ  manipulator.  W tym roku robot wyposażony został w dwa manipulatory, które będą wykorzystywane w zależności od zadania konkursowego. Do zdania serwisowego użyty zostanie lekki manipulator o 6 stopniach swobody, zaś do pomocy astronautom cięższy i wytrzymalszy o 3 stopniach swobody, potrafiący bez trudu podnieść przedmioty o wadzę do 5 kg.  

Także algorytm sterowania manipulatorami jest nowy, co pozwalać będzie na dużo bardziej precyzyjne ruchy niż miało to miejsce w przypadku łazika Hyperion. Dodane zostały półautonomiczne systemy wspomagające operatora, dzięki wizualizacji robota na ekranie, operator widzi jak w danej chwili łazik jest ułożony w przestrzeni. Rozszerzono aplikację  do sterowania robotem. Poprzez poprawę punktów mocowań ulepszono zawieszenie. Więcej połączeń radiowych zapewni drużynie lepszą komunikację z łazikiem.

Hyperion 2 powstał dzięki środkom z resortu nauki - w sumie 366 tys. zł - które uczelnia uzyskała w ubiegłym roku na budowę dwóch łazików: Hyperiona i Hyperiona 2. Finansowo budowę łazika wspierają też sponsorzy. 

Łazik Hyperion 2 (Credits: Drużyna Hyperiona 2)

W skład drużyny HYPERION 2 wchodzą: 

  • Michał Grześ - koordynator, główny konstruktor łazika – w drużynie zajmuje się konstrukcją mechaniczną robota
  • Robert Bałdyga  – zajmuje się oprogramowaniem robota oraz aplikacji sterującej
  • Jakub Maliszewski -  programista, zajmuje się oprogramowaniem układu FPGA
  • Jacek Wojdyła - elektronik i mechanik – zajmuje się elektroniką w robocie oraz pomaga przy mechanice
  • Maciej Baka – elektronik, zajmuje się elektroniką robota, płytkami drukowanymi oraz odpowiada za kable
  • Maciej Rećko  - mechanik oraz młodszym konstruktorem. Dodatkowo odpowiada za naukową stronę zadania „odnajdywania życia”.

Drużyna łazika Hyperion 2 (Credits: Drużyna Hyperiona 2)

Opiekunem drużyny jest dr hab. inż. Kazimierz Dzierżek – prodziekan ds. promocji i współpracy Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej.

Legendary II 

Konstrukcja łazika jest w dużej mierze aluminiowa z wykorzystaniem stopów lotniczych. Łazik napędzany jest silnikami szczotkowymi DC. Członkowie drużyny wyciągając wnioski z zeszłorocznej edycji zawodów URC zdecydowali się na kontynuowanie rozwoju oraz wykorzystaniu technologii druku 3D z tworzyw sztucznych. Dzięki zastosowaniu tego rodzaju materiałów oraz procesów ich wytwarzania Legendary II jest lekki (nie przekracza masy maksymalnej określonej regulaminem zawodów, tj. 50kg), a jednocześnie utrzymuje wysokie własności wytrzymałościowe.

Łazik Legendary 2 (Credits: Drużyna Legendary 2)

Na Legendary II zamontowano 3 kamery - główną i dwie pomocnicze; jedna z nich jest umieszczona nisko, przy nadwoziu, aby dokładnie widzieć teren, a druga na manipulatorze.

Założeniami, jakie drużyna stawiała sobie podczas projektowania łazika były: modułowa budowa robota, pozwalająca na szybką zmianę bądź wymianę podzespołów, utrzymanie łączności radiowej w promieniu co najmniej 2 km od bazy nadawczej, niezawodność elementów mechanicznych, prostota rozwiązań konstrukcyjnych oraz uzyskanie danych pozwalających na jednoznaczne określenie położenia łazika w przestrzeni.

Łazik Legendary 2 (Credits: Drużyna Legendary 2)

Łazik Legendary II składa się z modułów, co umożliwia szybką zmianę lub wymianę podzespołów w zależności od potrzeby i zadania konkursowego, ich projektowaniem zajmują się zespoły konstrukcyjne złożone z członków zespołu, a są to: moduł manipulatora prowadzony przez inż. Filipa Nycza oraz inż. Grzegorza Szpyrę, moduł elektroniki i sterowania prowadzony przez Radosława Gancarza, moduł ramy, mechaniki kamery oraz przekazu AV prowadzony przez inż. Remigiusz Laszczaka, moduł zawieszenia oraz masztu nadawczego z głowicą śledzącą prowadzony przez inż. Piotra Czachora. Szefem zespołu odpowiedzialnym za logistykę wyjazdu, finansowanie oraz spójność konstrukcji jest inż. Remigiusz Laszczak, a głównym technologiem jest inż. Piotr Czachor.

Wsparcie drużynie zapewnia Politechnika Rzeszowska oraz sponsorzy. 

Ares

Pierwszą polską konstrukcją, która wystartowała w zawodach URC był łazik Skarabeusz, który w 2009 roku zajął wysokie piąte miejsce. Miejsce mogłoby być znacznie lepsze, gdyby nie fakt, że firma kurierska zagubiła paczkę i robot wystartował w zawodach dopiero ostatniego dnia. 

Po pięciu latach przerwy członkowie Studenckiego Koła Astronautycznego Politechniki Warszawskiej, skupieni wokół Eris Project zaprezentowali nową konstrukcję, która wraz z innymi łazikami zmierzy się w tegorocznej edycji URC. 

Imię  Ares, łazik otrzymał na pamiątkę greckiego boga wojny. Odpowiednikiem tego boga w mitologii rzymskiej jest Mars. Wymiary łazika to:  1,2 m szerokości, 1 m długości i ok. 50 cm wysokości, waga:  50 kg,  prędkość maksymalna: 3 m/s (10,8 km/h).

Wizualizacja łazika Ares (Credits: Drużyna Aresa)

Pakiet akumulatorów wystarcza mu na 1 godzinę ciągłej pracy przy dużych obciążeniach silników. Robot może także korzystać z dużego i z małego manipulatora, wyposażony jest też w anteny i kamery. 

Ares w zależności od potrzeby może używać 6 bądź kół, w każdym z nich ukryty jest silnik, co zapewnia doskonałą manewrowość konstrukcji. Robot jest w stanie pokonać niemal każdą przeszkodę. Sercem układu elektronicznego jest sterownik PLC który komunikować będzie się z bazą za pomocą sieci Wi-Fi na odległość minimum 1,5 km. Dodatkową zaletą ARESA jest to, że łazik jest kurzoodporny - jego obudowa jest szczelna, a silniki są odseparowane od wpływu środowiska zewnętrznego.

 ARES - testy Łazika marsjańskiego - Maj 2014 (Credits: Youtube/Studenckie Koło Astronautyczne PW)

Drużyna liczy 10 osób i podzielona została na dwa zespoły:

Zespół Mechaników: Błażej Żyliński - koordynator, Adrian Dolecki, Tomasz Kowalski, Aleksander Masłowski, Aleksandra Tchórzewska, Emilia Węgrzyn, Katarzyna Woroniak

Zespół elektroników: Patryk Chrabąszcz, Tomasz Gąsior, Wiktor Krzeszewski, Radosław Ławrynowicz.

PCZRoverTeam

Niestety pomimo prób nie udało nam się skontaktować z drużyną z Politechniki Częstochowskiej, w sieci również nie ma udostępnionych materiałów na temat kosntrukcji. Drużynę jak i samego robota poznamy zapewne już podczas zawodów.

Wszystkim drużynom życzymy powodzenia i zapraszamy na relację z zawodów, którą będziemy prowadzić w naszym serwisie! 

źródło: materiały i informacje własne, https://www.facebook.com/projekt.hyperionhttp://urc.prz.edu.pl/https://www.facebook.com/legendaryrover?fref=tshttps://www.facebook.com/ERIS.PROJECT?fref=ts, PAP - Nauka w Polsce

 

  

 

Dodaj komentarz

Kod antyspamowy Odśwież

O nas

Jesteśmy grupą ludzi, dla których astronautyka jest pasją. Wspieramy polskie dążenia w kierunku gospodarczego wykorzystania technologii kosmicznych. Jeśli interesują Cię zagadnienia związane z polskim space-techem, ta witryna jest dla Ciebie, jeśli chciałbyś nam pomóc wesprzyj nasze działania, dołącz do Nas!

Więcej informacji...

Powrót na górę