09.06.2021

Kalman i AGH Space Systems na wirtualnych zawodach łazików marsjańskich


Tegoroczna edycja organizowanych przez The Mars Society międzynarodowych zawodów łazików marsjańskich (Virtual University Rover Challenge – VURC) była wyjątkowa. Zamiast tradycyjnie wyruszać z robotami na pustynię Utah, studenci zbudowali marsjańskie tory przeszkód w swoich miastach i transmitowali konkursowe zmagania sędziom w USA. W taki sposób w dniach 3-5 czerwca 2021 r. rywalizowało ze sobą 15 łazików, w tym skonstruowany przez AGH Space Systems Kalman.

Grupowe zdjęcie członków zespołu AGH Space Systems z łazikiem Kalman

fot. M. Talar, KSAF AGH

Przypomnijmy, że Kalman to drugi łazik planetarny zbudowany przez AGH Space Systems. To udoskonalona wersja poprzedniej konstrukcji, z dodatkowymi nowymi rozwiązaniami. Kalman jest zwinną, przyjazną w obsłudze czterokołową mobilną platformą, która może wspomóc astronautów, przy minimalnej ingerencji operatora urządzenia. Wyposażony został w systemy wizyjne, umożliwiające zdalne sterowanie oraz dokumentowanie terenu. Zamontowano na nim manipulator, pozwalający na przenoszenie przedmiotów, obsługę paneli operatorskich czy wykonywanie innych podobnych czynności. Platforma posiada również tryb jazdy autonomicznej, w którym samodzielnie nawiguje do wskazanych współrzędnych bez konieczności uprzedniego poznania terenu.

Na potrzeby startu w VURC zespół AGH Space Systems dokonał gruntownego przeglądu i wymiany zużytych elementów konstrukcji. Wszystkie podsystemy zostały przywrócone do pełni sprawności. Dodatkowo Kalman został wyposażony w szereg ulepszeń, m.in.: sztuczną inteligencję pomagającą wykrywać na obrazie z kamer specjalne punkty orientacyjne i szacować na ich podstawie swoje położenie; nowe obudowy na moduły skrętu, wykonane w technologii druku 3D; samodzielnie zaprojektowane moduły PCB odpowiedzialne za niezawodny przesył danych z systemów wizyjnych oraz GPS.

Na zdjęciu łazik Kalman wjeżdża na specjalnie przygotowany tor. Wjazd obserwują studenci.

fot. S. Janaczek, KSAF AGH

Wszystkie startujące w zawodach łaziki musiały wykazać się w następujących konkurencjach:

  • precyzyjne naprawy manipulatorem (equipment servicing), np. zakręcanie śrubek, mierzenie napięcia w gniazdku elektrycznym, otwieranie szuflad i umieszczanie w nich skrzynek z narzędziami;
  • przenoszenie ciężarów i drobnych przedmiotów przez tor przeszkód (extreme retrieval and delivery), np. dostarczanie narzędzi w wyznaczone miejsca, jazda po wzgórzu, kontrolowany upadek z wysokości 1 m;
  • przejazd autonomiczny (autonomous navigation), czyli pokonanie toru pełnego przeszkód w oparciu jedynie o własne czujniki oraz algorytmy, bez żadnej pomocy ze strony człowieka.


Studenci z AGH przygotowali marsjański tor w pobliżu Studium Wychowania Fizycznego i Sportu AGH. Uczestniczące w zawodach zespoły startowały wg ustalonego wcześniej harmonogramu, a ich zmagania oceniali doświadczeni inżynierowie z branży kosmicznej. Ze względu na wirtualną formę wyniki ogłoszono z kilkudniowym opóźnieniem, 9 czerwca. Suma punktów za poszczególne konkurencje dała zespołowi z AGH szóste miejsce.

Na zdjęciu łazik Kalman w trakcie konkursowego zadania podnoszenia i przenoszenia kanistra.

Fot. M. Talar, KSAF AGH

Dla Kalmana był to pierwszy od wybuchu pandemii COVID-19 start w zawodach. A dla zespołu AGH Space Systems była to doskonała okazja do przetestowania konstrukcji po wielu miesiącach prac rozwojowych. Zdobyte doświadczenie z pewnością przyniesie efekty w przyszłości – w sierpniu br. zespół planuje wylot na zawody Canadian International Rover Challenge w Kanadzie, a we wrześniu br. – udział w European Rover Challenge ERC, czyli największym konkursie robotyki kosmicznej w Europie, który odbędzie się w Kielcach.

VURC – nagrania z przejazdów