В Пермском Политехе собрали учебную модель робота-марсохода

Разработка заняла первое место во всероссийском конкурсе научно-технологических проектов «Большие вызовы» в направлении «Космические технологии». Среди планет Солнечной системы именно Марс больше всего похож на Землю и потому вызывает особый интерес – в первую очередь с точки зрения поиска следов жизни и возможной колонизации в будущем. Тщательно изучив историю исследований Марса, молодой изобретатель-робототехник еще в 11 классе загорелся идей создания марсохода в домашних условиях и разработал собственную концепцию робота.

«Хотелось показать детям и молодежи, что теоретические знания по физике, электронике, информатике можно применять на практике. Для этого я проводил мастер-классы, на которых демонстрировал возможности робота, то, как он двигается и исполняет команды оператора», – рассказывает создатель модели марсохода, Андрей Сырвачев.

Построенный марсоход автономно двигается при помощи веб-камеры, проводит фото- и видеосъемку, отбирает пробу грунта для исследований, измеряет температуру и влажность воздуха, концентрацию газа (метана), передает результаты проведенных измерений на «Землю».

В основе конструкции марсохода – платформа с четырьмя моторредукторами с колесами и драйвером двигателя. В корпусе находятся источники питания (аккумуляторы), манипулятор для забора грунта и множество датчиков: ультразвука (для определения расстояния до объекта), вращения колеса (для измерения скорости и количества градусов поворота колес), температуры, влажности и газа. Управляют роботом микрокомпьютер Raspberry Pi, программу для которого молодой изобретатель написал на языке Python, и микроконтроллер Arduino Mega.

Микрокомпьютер отвечает за машинное зрение и обработку изображения с веб-камеры, а микроконтроллер – за управление датчиками и моторами. Главная отличительная особенность данной модели марсохода – квадрокоптер, умеющий производить автономный взлет и посадку; он запускается со специальной площадки на корпусе робота.

«Прогресс в исследовании Марса напрямую связан с продолжением исследования планеты автономными космическими аппаратами, а использование роботехнических средств для изучения космоса гораздо перспективнее, чем пилотируемая космонавтика», – уверен Андрей Сырвачев.

Как отмечает создатель марсохода, его проект может быть использован как образовательная модель, на его основе можно отрабатывать навыки программирования, мехатроники, работы с электроникой. В дальнейшем он планирует усовершенствовать конструкцию робота: увеличить размеры модели, создать шасси, доработать машинное зрение, чтобы робот умел объезжать препятствия и распознавать объекты, установить гироскоп и датчик скорости ветра.

ПНИПУ

877 статей

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.

Показать больше