Jesteśmy drużyną Raptors z koła naukowego SKaNeR przy Instytucie Automatyki. Studiujemy na różnych kierunkach - od automatyki i robotyki, przez informatykę do inżynierii kosmicznej. Współpracujemy też z doktorantami z Wydziału Nauk Geograficznych UŁ.
Uczestniczymy w konkursach University Rover Challenge (URC) - największym na świecie amerykańskim konkursie robotów marsjańskich oraz w European Rover Challenge (ERC) organizowanym w Polsce.
Czym różnią się te konkursy? Ich formuła jest podobna, ale stawia przed nami różne wyzwania, np. na URC mamy praktycznie nieograniczoną pustynię, temperaturę powyżej 30oC i bezchmurne słoneczne niebo, a na ERC najczęściej teren jest mały, a pogoda typowa dla schyłku lata w Polsce.
Przygotowania do konkursu
Łazik w akcji
Części robota są w dużej mierze wykonywane przez nas, a elementy o dużym stopniu skomplikowania w firmach zewnętrznych. Wszystko musi być gotowe przed wyjazdem. To szczególnie ważne na zawodach w USA, gdzie najbliższe sklepy z materiałami technicznymi i warsztaty są oddalone nawet o kilkaset km. Przygotowanie do URC zaczyna się najczęściej wraz z rozpoczęciem roku akademickiego. Do marca prowadzimy prace projektowe i wykonujemy prototypy nowych elementów. Później zaczynamy integrować systemy i wykonujemy ostateczne wersje wszystkich mechanizmów. W połowie maja łazik jest gotowy do wylotu do Stanów. Po konkursie URC następuje kolejny okres, gdy dopracowujemy elementy, które nie spełniły naszych oczekiwań. Konkurs ERC we wrześniu domyka roczny cykl prac.
Pobieranie i badanie próbek gleby
Jednym z zadań na obu konkursach jest pobranie próbek gleby. Jego formuła różni się znacząco. W trakcie tego zadania korzystamy z pomocy geologów z KN Geomonitoring.
Zawody w USA przykładają większą wagę do scenariusza poszukiwania życia na innej planecie. Wykonanie odwiertu w korycie wyschniętej tymczasowej rzeki albo w zaciemnionym otoczeniu gruzowiska jest znacznie wyżej punktowane niż w pustym terenie. Pobrane próbki badaliśmy na pokładzie robota, a powietrze w miejscu pobrania próbki. Kolejna część badań odbywa się już bez udziału robota, nasi geolodzy mają około 20 minut na przeanalizowanie próbek.
Na URC nie liczy się objętość pobranej próbki, tylko ile informacji jesteśmy w stanie z niej pozyskać, natomiast na ERC sędziowie punktują również wagę.
Na europejskiej edycji konkursu odnieśliśmy wrażenie, że to zadanie zostało zmarginalizowane na rzecz większej autonomii przejazdu.
Zbieranie i pzrewożenie sprzętu
Jazda autonomiczna łazika
Autonomiczny przejazd po wyznaczonych punktach w trudnym terenie to obowiązkowy element każdych zawodów, choć i tu występują pewne różnice. Na URC teren jest bardzo duży, punkty zdobywa się za autonomiczny dojazd i zatrzymanie się w promieniu 2m od zaznaczonego miejsca. Możemy korzystać również z wizji komputerowej oraz skanerów laserowych.
Podczas tego zadania na ERC nie mogliśmy używać GPSu - zupełnie jak na innej planecie, która nie posiada systemu satelitów. Dodatkowe punkty były przyznawane za niekorzystanie z wizji i nieśledzenie charakterystycznych punktów w terenie. Promień, w jakim robot musiał się znaleźć od celu także był większy - nawet 5m.
Zbieranie i przewożenie sprzętu
Regulamin konkursu europejskiego wymaga, aby w celu przeniesienia sprzętów stworzony został pojemnik o odpowiedniej liczbie przegród, który można swobodnie zdjąć z łazika. Na zawodach amerykańskich nie ma takich wymagań, a elementy mogą być dostarczane pojedynczo, dlatego przewozimy je bezpośrednio w chwytaku. Kolejną różnicą jest miejsce dostarczenia zebranych przedmiotów. W przypadku URC przedmioty są dostarczane do astronautów (manekinów) lub punktów w trudnym terenie (skały, uskoki, niewielkie wzgórza).
Wnioski
Oba konkursy sprawdzają zdolności łazików marsjańskich i ich twórców. URC stawia większy nacisk na symulację Marsa. Teren jest rozległy i zróżnicowany, a operator znajduje się nawet kilkaset metrów od łazika. Zawody ERC skupiają się na wybitnych zdolnościach robota. W tym roku była to autonomia. Oba konkursy dają nam możliwość przetestowania rozwiązań zaimplementowanych w łaziku. Starty to też przygoda, która na pewno pozostanie z nami na dłużej.
Dofinansowanie
Projekt Łódzki łazik marsjański w drodze po tytuł mistrza świata realizowany przez Fundację Politechniki Łódzkiej w ramach konkursu „Łódź naukowa, Łódź akademicka 2018” organizowanego przez Centrum OPUS i dofinansowany z budżetu Miasta Łodzi.
