Studenci Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej budują analogi łazików marsjańskich od 2010 roku. Skonstruowali już sześć takich maszyn i sześć razy brali udział w prestiżowych zawodach University Rover Challenge w USA: trzy razy zajęli pierwsze miejsce (2011, 2013, 2014 r.), raz trzecie (2010 r.), raz czwarte (2015 r.) a raz siódme (2016 r.).

Od 2011 roku Wydział Mechaniczny Politechniki Białostockiej stale utrzymuje się w pierwszej dziesiątce najlepszych na świecie drużyn konstruujących analogi łazików marsjańskich!

Na początku był robot Magma

Analog mobilnego robota marsjańskiego Magma powstał w 2010 roku w wyniku współpracy trzech instytucji: Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej, Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu oraz stowarzyszenia Mars Society Polska. Pracowała nad nim drużyna w składzie: Wojciech Głażewski, Sebastian Meszyński, Piotr Ciura, Emil Błoński, Marcin Dąbrowski, Kamil Wyrąbkiewicz, Rafał Zieliński, Bartosz Solnik, Mateusz Józefowicz oraz Szymon Zimnoch.

Pojazd zbudowano w tradycyjnym układzie czterokołowym. Zastosowano silniki prądu stałego – dzięki czemu uproszczono układ sterujący i uzyskano bardzo dobrą manewrowość. Koła nie miały możliwości mechanicznego skrętu, dlatego łazik zmieniał kierunek jazdy analogicznie jak czołg – dzięki parom kół obracającym się w przeciwne strony. Łazik Magma wyposażono w peryskop z zamontowaną kamerą i aparatem fotograficznym oraz w manipulator o pięciu stopniach swobody z chwytakiem. Łączność z robotem odbywała się za pomocą sieci Wi-Fi z antenami pozwalającymi uzyskać zasięg do 3 km.

Studenci Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej uczestniczyli w konkursie University Rover Challenge, zdobywając w tych zawodach trzecie miejsce, tuż za Amerykanami oraz drużyną z Kanady.

Magma druga – miejsce pierwsze

Analog mobilnego robota marsjańskiego Magma 2 zbudowano w 2011 roku. Projekt zrealizowano przez Wydział Mechaniczny Politechniki Białostockiej oraz stowarzyszenie Mars Society Polska. W skład zespołu konstruującego robota weszli: Wojciech Głażewski, Piotr Ciura, Emil Błoński, Szymon Zimnoch, Bartosz Solnik oraz Jacek Wojdyła, Paweł Krzywosz, Krzysztof Pisowacki i Paweł Solnik. Opiekę nad zespołem sprawowali: dr hab. inż. Kazimierz Dzierżek oraz dr inż. Justyna Tołstoj-Sienkiewicz.

Magma 2 był konstrukcją sześciokołową. Zastosowano w nim silniki prądu stałego, dzięki czemu uzyskano bardzo dobrą manewrowość. Łazik Magma 2 wyposażono w peryskop z zamontowaną kamerą i aparatem fotograficznym oraz w manipulator specjalnie dostosowany do konkretnych zadań. W robocie zainstalowano również heksakopter, służący do obserwacji terenu z powietrza.

Studenci Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej uczestniczyli w konkursie University Rover Challenge 2011. W tych prestiżowych zawodach analog mobilnego robota marsjańskiego Magma 2 wywalczył pierwsze miejsce.

Hyperion – całkiem nowy robot

Wielozadaniowy analog Łazika Marsjańskiego Hyperion skonstruowano w 2013 roku. Zbudowała go drużyna studentów Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej w składzie: Michał Grześ, Robert Bałdyga, Jakub Maliszewski, Jacek Wojdyła, Piotr Ciura oraz Ariel Lech. Opiekunem zespołu był dr hab. inż. Kazimierz Dzierżek.

Hyperion był sześciokołową konstrukcją o innowacyjnym zawieszeniu, ułatwiającym pokonywanie przeszkód terenowych. Potrafił pokonywać wzniesienia o kącie nachylenia do 60 stopni. Każde z jego kół dysponowało niezależnym napędem. Robota wyposażono w manipulator przegubowy z sześcioma stopniami swobody. Łazik dysponował system wizyjnym składającym się z 3 kamer oraz dwóch nadajników transmitujących obraz na różnych częstotliwościach. Na pokładzie robota znajdował się system GPS, umożliwiający lokalizację.

Drużyna studentów Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej z powodzeniem wzięła udział w zawodach Univeristy Rover Challenge 2013. Na pustyni w stanie UTAH w Stanach Zjednoczonych Hyperion wywalczył pierwsze miejsce zdobywając największą liczbę punktów w historii zawodów (493 na 500!).

Hyperion 2 – kolejny sukces drużyny

Analog mobilnego robota marsjańskiego Hyperion 2 został skonstruowany w 2014 r. przez zespół w składzie: Michał Grześ, Robert Bałdyga, Jakub Maliszewski, Jacek Wojdyła, Maciej Baka oraz Maciej Rećko. Opiekunem zespołu był dr hab. inż. Kazimierz Dzierżek.

Hyperiona 2 zbudowano na platformie sześciokołowej. Ulepszono układ zawieszenia i poprawiono stabilność robota na nierównościach terenu. Jego ramę wykonano w pełni z profili aluminiowych. Zaprojektowano nowy manipulator – robot korzystał z ramion różnego rodzaju – w zależności od wykonywanego zadania. Informacje o otoczeniu łazik zbierał dzięki trzem kamerom, łączność zapewniały dwa nadajniki, a dane lokalizacyjne zapewniał system GPS.

Dzięki Hyperionowi 2 zespół studentów z Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej drugi rok z rzędu wywalczył pierwsze miejsce na zawodach University Rover Challenge (2014 r., Utah, USA). Hyperion 2 otrzymał również tytuł Podlaskiej Marki Roku 2014.

Next – następna generacja

Analog mobilnego robota marsjańskiego #next w 2015 roku zbudowali studenci Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej: Maciej Rećko, Maciej Baka, Piotr Czaplicki, Jakub Kuryło, Artur Milewski i Michał Ostaszewski. Opiekunem zespołu była dr inż. Justyna Tołstoj-Sienkiewicz.

Nexta zaprojektowano jako konstrukcję mobilną, sześciokołową. Każde koło sterowane było niezależnie. Robota wyposażono w manipulator o 5 stopniach swobody oraz chwytak z trzypunktowym chwytem i nieskończonym kątem obrotu. Sterowanie łazikiem odbywało się za pomocą komputera osobistego klasy PC poprzez radiomodem, ale możliwe też było przy pomocy telefonu z systemem Android. Obraz z 5 kamer robota przesyłany był przez system używający częstotliwości 900MHz i 2.4 GHz. Informacje o położeniu robota zapewniał system GPS, zintegrowana jednostka pomiarowa mierząca przechyły, pochyły i obroty w układzie lokalnym oraz seria enkoderów (jednostka, która wylicza obroty wału) na napędach i układ samokontroli termiczno-napięciowej.

Analog łazika marsjańskiego #next zbudowany przez studentów Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej na zawodach University Rover Challenge w USA w 2015 r. uplasował się na czwartym miejscu (344 punkty na 500), zaś na European Rover Challenge wywalczył miejsce drugie.

RED: rekonesans – eksploracja – odkrywanie

Analog łazika marsjańskiego RED zbudowano na Wydziale Mechanicznym Politechniki Białostockiej 2016 roku. Skonstruował go zespół w składzie: Maciej Rećko, Maciej Baka, Piotr Czaplicki, Jakub Kuryło, Artur Milewski, Michał Ostaszewski, Piotr Tomaszuk, Paweł Turycz. Dodatkowo przy wsparli go: Tomasz Grześ, Aneta Łukowska, Patryk Mądry, Łukasz Mierzejewski, Adrian Pilis, Tomasz Szczęsny i Krzysztof Zalewski. Wszyscy członkowie projektu należą do Koła Naukowego Robotyków, którego opiekunem jest dr inż. Justyna Tołstoj-Sienkiewicz.

Analog łazika marsjańskiego RED (RECONNAISSANCE – EXPLORATION – DISCOVERY) był sześciokołowym robotem mobilnym, wyposażonym w ramię z trójpalczastym chwytakiem. Jego układy elektroniczne pracowały w czasie rzeczywistym i były podzielone na moduły ułożone w podobny sposób, jak w komputerze klasy PC. Konstruktorzy pomyśleli również o wyposażeniu go w system podciśnieniowego pobierania próbek gleby. RED mógł też automatycznie generować raporty o przeprowadzonych badaniach. Było to wyjątkowe urządzenie, które mogło autonomicznie dotrzeć do wskazanego punktu w terenie oraz – również w sposób autonomiczny – posługiwać się ramieniem z chwytakiem.

Na zawodach University Rover Challenge 2016 w USA analog łazika marsjańskiego RED uplasował się na siódmym miejscu. Natomiast na European Rover Challenge 2016 robot z Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej wywalczył miejsce piąte.

URC

Zawody University Rover Challenge gromadzą miłośników analogów łazików marsjańskich z wielu krajów. Pod względem ukształtowania terenu i suchego klimatu warunki panujące w okolicy Hanksville (USA) bardzo przypominają środowisko Marsa. Organizatorzy University Rover Challenge wykorzystują te skrajne warunki środowiskowe do testowania nowych robotów. W tym celu zbudowano tam analog bazy marsjańskiej – Mars Desert Research Station i po to rozgrywa się co roku zawody analogów łazików marsjańskich.

PROJEKTY STUDENTÓW ORAZ STUDENCKICH KÓŁ NAUKOWYCH
DZIAŁAJĄCYCH NA WYDZIALE MECHANICZNYM
• Analogi łazików marsjańskich • Bobot • Bolidy CMS • HERMES • MindHand • Pełzak • Pneumobile • PWS • Samoloty udźwigowe • Ściskarka • SENSO-Tunnel • Servo Player • SumoMasters •