BYU_Mars_Rover
BYU火星ローバーは、学生、設計、構築、プロジェクトの監督を実行し、で機械工学、電気工学と物理学部門で、主に資金提供であるブリガム・ヤング大学。ローバーは、ユタ州ハンクスビル近くの火星砂漠研究ステーションにあるユニバーシティローバーチャレンジ（URC）で毎年競争しており、現在、研究用途の評価が行われています。
2009年5月のBYUマーズローバー。
コンテンツ
1 歴史
1.1 2007年 1.2 2008年 1.3 2009年 1.4 2017年 1.5 2018年
2 技術概要
2.1 機械システム 2.2 制御システム 2.3 センシングシステム
2.3.1 コンピュータビジョン
2.3.2 GPS / IMU
3 賞
4 参考文献
5 外部リンク
歴史
BYUマーズローバープロジェクトは、BYU物理学教授のDavid Allred博士が、2学期の物理学クラスで次のURCを発表したときに開始された後、現在12年目です。
2007年
チームは、最初のURCに参加することを決定し、主にBYU物理学部とAllred博士から資金提供を受けた後、シャーシに3/4インチの正方形のアルミニウムチューブと4輪を使用したシンプルなローバー設計の建設を開始しました。ドライブ、ブラシレスモーターを使用したスキッドステアタイプのドライブトレイン。ローバーには、900MHzのアナログビデオリンクを介して送信されるステレオビデオもありました。
初年度、BYUローバーは、ネバダ大学リノローバーの後ろ、ペンシルベニア州立大学とUCLAの前で、コンテストで2位になりました。
2008年
2008年シーズン、BYUローバーは完全に再設計され、ゼロから再構築されました。完全に新しいドライブトレイン、サスペンション、カスタム設計および構築されたロボットアームが使用されています。残念ながら、再設計にはテストの時間がなく、チームが実際にイベントに参加するまで、ローバーは最初のドライブを完了しませんでした。
イベントの初日にコンピューターの問題を解決した後、BYUローバーは2日目の朝に土壌科学のタスクに参加しましたが、スタートゲートを出てから数分以内に駆動列を壊しました。この失敗により、BYUチームは5位でフィニッシュしました。
2009年
2009年のBYUマーズローバーチーム
昨年の機械的な故障とソフトウェアの問題の後、ローバーは変更されました。チームはローバーの基本設計が健全であると感じたため、修正が必要でした。そのため、シャーシはほとんど同じに維持したが、完全に新しいサスペンションを設計したと構築され、そして同様に切り替えるように、新しいドライブトレインは、選択されたオペレーティングシステムをからローバー上のWindows XPへのDebian のLinux。
チームのもう1つの目標は、URCの1か月前にローバーをテストすることでした。このタスクは、駆動列やその他の基本的なコントロールでは達成されましたが、ビデオやアームでは達成されませんでした。
イベントでは、ローバーは大きな失敗もなく、初めてすべてのタスクで実際に競争することができました。主な制限は、無線範囲とロボットアームによる制限されたテストでした。このように、ローバーは競争でうまくいき、2位でフィニッシュしました。
2017年
2017年、科学チームは100点満点を獲得しました。これは、チームを3位と思われるものに押し上げるのに役立ちました。数週間後、各チームのポイント集計に計算エラーがあったことが発表されました。この誤算により、チームはわずかな差で4位に移動しました。
2018年
2018年、BYUはExtreme Delivery andRetrievalタスクでいくつかの論争に直面しました。ペイロードを降ろそうとして、彼らは峡谷を上り、転倒し、介入を余儀なくされ、その後、ポイントの20％が失われました。これにより、タスクの第2ラウンドに進むために必要な40ポイントを獲得できなくなり、さらにポイントを獲得できるようになりました。しかし、審議の結果、審査員は、GPSポイントが悪いためにコースから外れ、介入を引き起こしたと判断しました。その後、BYUは第2ラウンドを試みることを許可され、崖を越えてローバーを失う前にさらに10ポイントを獲得しました。幸いなことに、思いやりのある学生がローバーを捕まえるために飛び込み、ローバーと一緒に落下して、ローバーが転がり、取り返しのつかないほどの損傷を与えるのを防ぎました。
審査員は、他のタスク、特に自律トラバーサルの難易度を大幅に高めました。しかし、BYUマーズローバーは8つの可能なレッグのうち5つをうまく通過し、55の高さの競技を獲得しました。ほとんどのチームはタスクでポイントを獲得せず、平均5.6の競技になりました。比較のために、2017年の平均自律トラバーサルスコアは19.6で、7チームが55以上のスコアを獲得しました。そのうち1つは100でした。 これは、ほぼ完璧なサイエンスキャッシュスコアとともに、BYUを5位に引き上げました。
技術概要
機械システム
2018年の時点で、BYUマーズローバーは6つの車輪を備えたロッカーボギー設計であり、それぞれを独立して制御できます。ローバーアームには6自由度が
2009年、BYUマーズローバーは四輪駆動のスキッドステアタイプの車両で、長さ約36インチ、幅40インチ、高さ20インチ（アンテナとカメラマストを除く）でした。各ホイールの直径は約12インチで、ブラシレス電気モーターと遊星ギアボックスを搭載しています。サスペンションは完全に独立したAアーム設計で、CNCフライス盤Aアームを備えており、重量と複雑さを軽減するためにローバーシャーシにうまく統合されています。
ローバーアームは、高解像度の光学エンコーダーと高トルクの遊星歯車モーター、およびタイミングベルトの歯車装置を使用して、 5自由度のロボットアームを設計および製造した学生です。
制御システム
ローバーは、さまざまな既製のコンピューティングプラットフォームを使用して制御されます。プライマリコンピュータは、1 GHzのあるインテルの シングルボードコンピュータ（SBC）を実行しているのUbuntu Linuxのと上の通信ラジオに接続されているイーサネット。また、アーム及びサーボ制御によって処理されるARM 500 MHzおよびLynxmotion 32出力サーボコントローラで動作SBC。
ローバーは、理論スループットが54 Mbit / s、出力電力が最大700mWの900MHz無線を使用します。両方の基地局とローバー側無線機に接続されている全方向性アンテナ。
センシングシステム
コンピュータビジョン
ローバーは画像認識にZEDステレオカメラを使用し、RPLidarA2は近くの障害物を感知します。
GPS / IMU
InertialSense µINS開発キットは、GPSおよびIMUデータを使用して、位置、方位、速度、および加速度のデータを提供します。
賞
2007年大学ローバーチャレンジ2位–ローバー1
5位、2008年ユニバーシティローバーチャレンジ–ローバー2
2位、2009年ユニバーシティローバーチャレンジ–ローバー2.1
2010年4位UniversityRover Challenge – Rover 2.2
2011年大学ローバーチャレンジ4位–ローバー2.2.1
2位、2012年ユニバーシティローバーチャレンジ–ローバー3.0
2013年大学ローバーチャレンジ3位-
2014年ユニバーシティローバーチャレンジ第4位＆審査員賞-
2015年ユニバーシティローバーチャレンジ2位
2017年ユニバーシティローバーチャレンジ4位
2018年ユニバーシティローバーチャレンジ5位
参考文献
^ BYUランドローバーが惑星地球を探索– 3D、ソルトレイクトリビューン、2007年6月3日、6049690
^ スチュアート、エリザベス「BYUの学生は火星を探検しようとしています」。DeseretNews.com 。
^ ラスク、ブリタニ「火星チャレンジに出場するBYUの学生たち」。デイリーヘラルド。
^ モーガン、メーガン。「BYUエンジニアは火星探査車を設計するための競争に参加します」。BYU。
^ http://www.marssociety.org/portal/c/urc/2007-urc-archive/announcements/UNR%20Wins%20Inaugural%20University%20Rover%20Challenge.pdf/?searchterm=2007%20URC
^ 火星ミニシリーズへのレース、デイリープラネット、ディスカバリーチャンネルカナダ
^ http://www.marssociety.org/portal/Members/schnarff/URC2008Results/?searchterm=2008%20URC
^ Hadhazy、Adam「大学は火星探査車の競争でそれを戦います」。サイエンティフィックアメリカン。
^ ジョーンズ、KC「ヨーク大学が火星探査車チャレンジに勝つ」。インフォメーションウィーク。
^ カーク、アレックス。「ヨーク大学が第3回大学ローバーチャレンジでタイトルを獲得」。
^ 「URC2017スコア-大学ローバーチャレンジ」。urc.marssociety.org 。2019-02-09を取得しました。
^ 「UniversityRoverChallenge2017スコア」。urc.marssociety.org 。
^ 「UniversityRoverChallenge2018スコア」。urc.marssociety.org 。
外部リンク
公式サイト
ユニバーシティローバーチャレンジウェブサイト
2007BYUマーズローバーのBYUTV報道
2007URCのディスカバリーチャンネルカバレッジ”