Ausgefallene Fortbewegung für Rover

Für seine bevorstehende ExoMars- Mission kann der ESA-Rover „Rosalind Franklin“ seine Räder wie Beine in einem insektenähnlichen Gang verwenden, um aus tiefem Sand herauszugehen, aus dem er nicht herausfahren kann.

Ein kurzes Video zeigt, dass der Rover jedes Rad bremsen und unabhängig voneinander die Bewegung der „Hüfte“ und „Knie“ jedes Beins befehlen kann. Hier ist ein animierter GIF-Ausschnitt des Videos .

Wie nah kommen bereits gestartete Rover diesem heran? Unabhängiges Bremsen der Räder? Eine Art aktive Federung? Eine andere unorthodoxe unabhängige Verwendung von Rädern und Beinen, die auf glattem Gelände sinnlos wäre? Wenn ein Rover solche Dinge nicht kann, könnte ein Software-Update sie aktivieren?

Ich würde mir vorstellen, dass alle Beingelenke einen Motor in den Gelenken oder einen Motor und einen Aktuator haben müssten, der jedem Gelenk zugeordnet ist, um jedem Gelenk "Flexibilität" zu verleihen, damit eine solche Bewegung möglich ist. Ein starrer oder halbstarrer Rahmen für die Räder kann unabhängig von der Software nicht laufen.
Alle bisherigen Rover hatten ein unabhängiges Bremsen der Räder. Ganz einfach, weil alle Rover mit Rädern Allradantriebssysteme hatten, die unabhängiges Bremsen und vieles mehr leisten können.
Genau dafür suche ich Beweise. Selbst wenn jedes Rad einen eigenen Motor mit Untersetzung hat, wie stark nutzt die Steuerungssoftware das aus?
Hier ist ein interessantes Roboter-Fortbewegungsdesign von der McGill University, das anscheinend kein Problem mit Sand hat … oder auch mit der Brandung! youtube.com/watch?v=H8lxBfQ5jqg

Antworten (2)

Die Frage ist explorativer Natur und scheint ein gewisses Maß an Flexibilität zuzulassen, daher werde ich Wörter und Ansprache auswählen und auswählen:

ausgefallene Fortbewegung für Rover

Und

Wie nah kommen bereits gestartete Rover diesem heran? Eine andere unorthodoxe ... Verwendung von ... Beinen ...

um uns an die beiden gestarteten Prop-M Rover zu erinnern, die auf dem Mars sind.

Von dieser Antwort bis Welche(r) Rover hatte(n) keine Räder?

Prop-1 Marsrover

oben: GIF, wie der Prop-M-Rover seine "Skier" zum Gehen benutzt. Hier verlinkt , von Giphy .

Prop-1 Marsrover

oben: Mars Prop-M Rover von hier .

Eine solche Bewegung würde erfordern, dass die gesamte Ausrüstung der Rover, die sich auf diese Weise bewegen, robust gegenüber den Erschütterungen ist, die sie während der Bewegung erhalten würden.
Für die groß angelegte Anwendung solcher Lauftechniken sollten sich die Leute vielleicht gehende Schürfkübelbagger ansehen - Grabmaschinen wie große Häuser, die kleinere Entfernungen zurücklegen können, um sich so zu positionieren, dass sie graben, drehen und entleeren können. Sehen Sie sich die Animation im Link an.
Die "verwandten" Fragen, die unsere Website anbietet, erklären, warum Räder für normales Gelände energieeffizienter sind als Beine oder Laufflächen oder diese entzückenden Schneeschuhe, und warum (sogar mit einem RTG) die Ingenieure darauf optimieren müssen.
Hier ist ein interessantes Roboter-Fortbewegungsdesign von der McGill University, das anscheinend kein Problem mit Sand hat … oder auch mit der Brandung! youtube.com/watch?v=H8lxBfQ5jqg . Der Antriebsmechanismus hat den Vorteil, dass er auf harten Oberflächen rotiert, keine äußeren "Knie" hat und die Motoren im Chassis eingeschlossen sind.

Laut seinem Nachruf(!) in The Economist, 23. Februar 2019, S. 86, Opportunity konnte Räder unabhängig voneinander bremsen. Es

Graben Sie einen Graben, indem Sie ein Rad drehen, während es die anderen festhält

Außerdem berichtet JPL über die Kontrolle der einzelnen Radgeschwindigkeiten und die Erfassung des Aufhängungszustands auf Curiosity :

Der Traktionskontrollalgorithmus verwendet Echtzeitdaten, um die Geschwindigkeit jedes Rads anzupassen und den Druck von den Felsen zu reduzieren. Die Software misst Änderungen am Aufhängungssystem, um die Kontaktpunkte jedes Rads herauszufinden. Dann berechnet es die richtige Geschwindigkeit, um Schlupf zu vermeiden und die Traktion des Rovers zu verbessern.
Während der Tests am JPL wurden die Räder auf flachem Gelände über einen 15-Zentimeter-Kraft-Drehmoment-Sensor gefahren. Führende Räder erlebten eine 20-prozentige Lastreduzierung, während mittlere Räder eine 11-prozentige Lastreduzierung erfuhren, sagte Rankin.
Traktionskontrolle adressiert auch das Problem von Wheelies. Gelegentlich steigt ein Kletterrad weiter und hebt von der eigentlichen Oberfläche eines Felsens ab, bis es sich frei dreht. Das erhöht die Kräfte auf die Räder, die noch Bodenkontakt haben. Wenn der Algorithmus einen Wheelie erkennt, passt er die Geschwindigkeit der anderen Räder an, bis das steigende Rad wieder Bodenkontakt hat.

Es muss bessere Quellen mit mehr Details geben. Ich fordere andere heraus, sie zu finden!

Der beste Weg, um auf Ihre Herausforderung aufmerksam zu werden und sie vielleicht zu erfüllen, besteht darin, sie als neue Frage zu stellen!
Ausgefallene Fortbewegung für Rover
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