Университетский Ровер Челлендж
 |
 | |
| Первое событие | 2006 |
|---|---|
| Происходит каждые | Ежегодно |
| Цель | Образование |
| Штаб-квартира | |
University Rover Challenge (URC), проводимый Марсианским обществом , — это соревнование по робототехнике для студентов университетов, в котором командам предлагается спроектировать и построить марсоход, который будет полезен первым исследователям Марса. [ 1 ] Соревнования проводятся ежегодно на исследовательской станции Марсианской пустыни , недалеко от Хэнксвилля, штат Юта , США. Это место было выбрано Марсианским обществом из-за его географического сходства с Марсом: помимо того, что это в основном бесплодная пустынная территория, почва в этом районе имеет химический состав, аналогичный марсианской почве. Соревнования также расширились на международном уровне и теперь включают European Rover Challenge , Canadian International Rover Challenge , Indian Rover Challenge , Anatolian Rover Challenge и Australian Rover Challenge .
Цель University Rover Challenge — побудить студентов развивать навыки в области робототехники, совершенствовать современные вездеходы и работать в междисциплинарных группах при сотрудничестве ученых и инженеров. Конкурс был запущен в 2006 году, с 2007 года соревнования проводятся ежегодно каждое лето.
История
[ редактировать ]Зарождение
[ редактировать ]URC был впервые создан в 2006 году. [ 2 ] с целью продвижения STEM-образования и вдохновения следующего поколения исследователей космоса. С момента своего создания конкурс вырос в масштабах и значении, привлекая команды из университетов и учреждений со всего мира. [ нужна ссылка ]
Идея создания URC заключается в том, что команды марсоходов, которые создают команды, будут помогать астронавтам в полевых условиях, управляемых удаленно другим астронавтом. [ 3 ] Этот воображаемый вариант использования заставляет конкурентов делать упор на телеоперацию и способность выполнять задачи, которые могут понадобиться человеку. (Например, обслуживание, поиск и доставка оборудования)
В первый год соревновались только 4 команды: Университет Невады Рино, Университет Бригама Янга, Университет штата Пенсильвания и Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе. Было всего две задачи: научная задача и задача по развертыванию макета радиоретранслятора в полевых условиях. Представитель URC Кевин Слоан говорит, что они не знали, чего ожидать, но были «потрясены качеством». [ 3 ] В том же году победу одержал Университет Невады Рино, выиграв денежный приз в размере 5000 долларов, который в последующие годы был уменьшен до 1000 долларов. [ 3 ]
Эволюция задач
[ редактировать ]С момента своего создания в 2006 году, когда в соревновании участвовали 4 команды из США, соревнование существенно выросло: в 2018 году в нем приняли участие 95 команд из 12 стран, а в общей сложности для участия в нем было выбрано 35 вездеходов, в их командах насчитывается более 500 студентов. [ 4 ]
Задачи также претерпели значительные изменения за прошедшие годы: от двух простых задач первого года до четырех сложных задач 2019 года и с каждым годом они продолжают усложняться. Подробная информация за 2007–2009 годы недоступна, но к 2010 году было выполнено 4 задачи: возврат проб, обследование объекта, обслуживание оборудования и аварийная навигация. [ 5 ] В версии 2010 года возврат образца включал в себя выбор образца для возвращения с марсоходом, затем проведение его анализа на базе и представление судьям его научной значимости. Обследование объекта включало анализ объекта с потенциально большого расстояния. В частности, обслуживание оборудования требовало от команд включения трехконтактной вилки в розетку, а аварийная навигация была временной задачей, в которой марсоходы должны были как можно быстрее обнаружить местонахождение астронавтов. В дополнение к этим заданиям команды набирали баллы за презентацию, которую они представили судьям о конструкции своего марсохода. [ 5 ]
В последующие два года содержание заданий было изменено, что сделало их более сложными, но дух каждого задания остался прежним. Например, в 2012 году задача аварийной навигации была разработана таким образом, что для достижения некоторых астронавтов марсоходам необходимо будет пройти в районы, где они потеряют связь со своими операторами и, таким образом, будут вынуждены какое-то время работать автономно. [ 6 ]
В 2013 году задача «Обследование местности» была заменена задачей «Пересечение местности», в ходе которой проверялась способность марсоходов перемещаться по труднопроходимой местности. [ 7 ] В 2016 году был введен формальный процесс отбора, включая CDR (критическую проверку дизайна), который заменил задание на презентацию, и полуфинальный раунд конкурса. [ 8 ] [ 9 ] В следующем, 2017 году, помощь астронавта была заменена на экстремальный поиск и доставку (сочетание помощи астронавтам и пересечения местности), возврат образцов с научным кэшем и перемещение по местности с автономным обходом, совершенно новую задачу, которая явно требовала от команд реализации автономного поведения. на своих марсоходах. [ 10 ]
Наконец, в 2018 и 2019 годах эта структура задач сохранилась, но сложность и сложность увеличились. Примечательно, что научное задание 2019 года требует обнаружения жизни на борту марсохода, тогда как в 2018 году команды могли бы вернуть образцы для проведения испытаний на базе. [ 11 ]
Команды
[ редактировать ]Число и разнообразие команд также значительно выросло за время проведения соревнований. В 2018 году зарегистрировались 95 команд, представляющих 10 разных стран, из которых 36 были отобраны для участия в соревнованиях. Обычно большинство составляют команды из США, но также широко представлены команды из Канады, Польши, а в последние годы и Индии. В частности, Польша, выпустившая свою первую команду в 2009 году, оказалась особенно конкурентоспособной. [ 12 ] Польская команда из Ченстоховского технологического университета выиграла соревнование 2018 года, уже 6 лет подряд Польша была представлена на подиуме. [ 13 ]
Некоторые команды соревнуются уже много лет подряд. Примечательно, что команда Университета Бригама Янга — единственная команда, которая участвовала во всех соревнованиях с 2006 по 2018 год, стабильно входя в пятерку лучших. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] Эта команда финансируется в основном факультетами машиностроения , электротехники и физики BYU.
| Зарегистрированные команды | Команды соревновались | Представленные страны | |
|---|---|---|---|
| 2006 | 4 [ 21 ] | 4 [ 21 ] | 1 [ 21 ] |
| 2007 | ? | ||
| 2008 | ? | ||
| 2009 | ? | ||
| 2010 | 12 [ 22 ] | 10 [ 22 ] | 4 [ 22 ] |
| 2011 | 9 [ 22 ] | 8 [ 22 ] | 3 [ 23 ] |
| 2012 | 10? [ 14 ] | 5 [ 14 ] | 2 [ 14 ] |
| 2013 | 15 [ 24 ] | 10 [ 24 ] | 4 [ 24 ] |
| 2014 | 31 [ 25 ] | 23 [ 25 ] | 6 [ 26 ] |
| 2015 | 44 [ 27 ] | 23 [ 27 ] | 6 [ 28 ] |
| 2016 | 63 [ 29 ] | 28 [ 29 ] | 7 [ 29 ] |
| 2017 | 82 [ 30 ] | 36 [ 30 ] | 7 [ 30 ] |
| 2018 | 95 [ 31 ] | 36 [ 31 ] | 10 [ 31 ] |
Задачи (2019)
[ редактировать ]Конкретные детали сценария меняются каждый год по мере того, как команды справляются с поставленными задачами, а также для обеспечения гибкости в конструкции и ежегодного улучшения возможностей марсоходов. Роверы должны выполнять телеуправляемые или автономные задачи, которые будут помогать астронавтам в полевых условиях. Задачи телеуправления выполняются со станций управления без прямого обзора марсохода, а только то, что можно определить с помощью видео и каналов передачи данных с марсохода или датчиков, развернутых марсоходом. Предполагается, что операторы также находятся на Марсе, поэтому задержек в связи нет. На 2019 год задачами являются:
Проверка приемки системы (SAR)
[ редактировать ]Команды должны представить письменный отчет и короткое видео, описывающее и демонстрирующее конструкцию и возможности марсохода для выполнения необходимых задач, научный план и управление командой.
Научная миссия
[ редактировать ]«Цель состоит в том, чтобы провести анализ на месте с помощью марсохода, включая тестирование образцов на обнаружение жизни». [ 11 ]
Команды должны исследовать множество участков, представляющих биологический интерес, используя инструменты и методы по своему выбору, при этом они должны проводить анализ образцов полностью на борту марсохода. Цель задачи — определить наличие или отсутствие жизни, как вымершей, так и существующей, на обозначенных участках. После 20–30 минут расследования команды также должны подготовить короткую презентацию для судей на месте, в которой будут представлены их результаты, анализ и выводы. Ожидается, что анализ будет иметь отношение к условиям на Земле, одновременно демонстрируя понимание того, как эти наблюдения будут перенесены в условия Марса. [ 11 ]
Экстремальная миссия по поиску и доставке
[ редактировать ]«Марсоходы должны будут подбирать и доставлять объекты в полевых условиях, а также доставлять помощь космонавтам» [ 11 ]
Роверы должны подбирать и доставлять в поле предметы, такие как отвертки, молотки, ящики для инструментов, камни и т. д. Роверы должны преодолевать самые разнообразные местности — от мягких песчаных участков до полей с камнями и валунами и вертикальных обрывов. Командам предоставляются приблизительные координаты GPS для каждого места получения и доставки, а также, возможно, конкретные инструкции для конкретных объектов. Подсчет очков основан на способности команд подбирать и доставлять предметы в правильные места. [ 11 ]
Миссия по обслуживанию оборудования
[ редактировать ]«От марсоходов потребуется выполнить несколько ловких операций с макетом системы оборудования». [ 11 ]
Возможные операции, предусмотренные правилами на 2019 год, включают:
- Управляйте джойстиком, нажимайте кнопки, переключайте переключатели, поворачивайте ручки.
- Затяните невыпадающий винт, чтобы закрепить ящик.
- Замените электронную плату, используя прочный межплатный разъем.
- Поверните рукоятку
В 2017 году марсоходам пришлось буксировать фургон с канистрой с топливом к генератору, заправить топливный бак, поменять регулятор на газовые баллоны и запустить генератор нажатием кнопки. Предыдущие задачи оборудования включали накачку воздуха в надувную среду обитания и очистку солнечных батарей. [ 11 ]
Автономная туристическая миссия
[ редактировать ]«В этой поэтапной миссии марсоходы должны будут автономно перемещаться между маркерами по умеренно сложной местности». [ 11 ]
В данном случае автономный означает отсутствие телеуправления, то есть отсутствие команд базовой станции или ввода пользователем данных операторами. Ровер должен принимать все решения на борту. Однако телеуправляемая разведка разрешена на более ранних этапах.
Маркерами в этом задании являются теннисные мячи и примерные координаты GPS, данные командам. По мере усложнения этапов координаты GPS будут становиться все более расплывчатыми, а между теннисными мячами будет появляться все больше препятствий, что потребует обхода препятствий и самостоятельного поиска маршрута. Кроме того, телеуправляемая разведка разрешена на более ранних стадиях, но не на более поздних. [ 11 ]
Правила и положения (2019)
[ редактировать ]Правила Ровера
[ редактировать ]- Роверы не должны превышать 50 кг в любой конфигурации. [ 11 ]
- Роверы должны умещаться на площади 1,2 х 1,2 метра. [ 11 ]
- Общая стоимость вездеходов не должна превышать 18 000 долларов США. [ 11 ]
- Марсоходы должны использовать силовые и двигательные системы, применимые к операциям на Марсе (например, никаких систем воздушного дыхания). [ 11 ]
- Использование летательных аппаратов запрещено [ 11 ]
Правила эксплуатации
[ редактировать ]- Команды будут управлять своими марсоходами в режиме реального времени с назначенных станций управления и контроля. [ 11 ]
- Ожидается, что марсоходы не будут путешествовать дальше, чем на 1 км от базовой станции. [ 11 ]
- Никто не может следовать за марсоходом с целью предоставления обратной связи операторам, хотя члены судейской бригады, средства массовой информации, члены команды, не являющиеся операторами, и другие зрители могут следовать за марсоходом по усмотрению судей. [ 11 ]
Правила команды
[ редактировать ]- Ограничений на количество разрешенных членов команды или операторов нет. [ 11 ]
- Членами команд могут быть студенты или аспиранты, в состав команд также могут входить учащиеся старших классов. [ 11 ]
- Студенты должны быть зачислены как минимум на полугодовой курс обучения или курс для получения аттестата средней школы. [ 11 ]
- Студенты из нескольких университетов могут соревноваться в одной команде, а один университет может выставлять несколько команд при условии, что члены команд, бюджет или оборудование не совпадают. [ 11 ]
Судить
[ редактировать ]Судейство проводит судейская коллегия, которая меняется из года в год. Прилагаются некоторые усилия для того, чтобы в составе судейской команды был разнообразный опыт. [ 32 ] В состав судей прошлых лет входили лица с профессиональным опытом, такие как: системные инженеры, [ 32 ] биологи, [ 33 ] робототехники, [ 34 ] промышленные дизайнеры, [ 32 ] ученые и профессора различных специальностей. [ 32 ] [ 34 ] Судьи – волонтеры. [ 34 ] [ 35 ]
Финансирование
[ редактировать ]Команды сами собирают деньги для марсоходов через свой университет и/или внешних спонсоров. [ 34 ] Само соревнование частично финансируется Mars Society , Protocase Inc. (производитель нестандартных деталей, который предлагает командам кредит и скидки на все детали, произведенные в Protocase). [ 36 ] ), Honeybee Robotics и Microsoft .
См. также
[ редактировать ]- Колонизация Марса
- Исследование Марса
- Проект Хотон-Марс
- Жизнь на Марсе
- Человеческая миссия на Марс
- МАРС-500
- Исследовательская станция Марсианской пустыни
- Марс Директ
- Марс, чтобы остаться
- Космическая колонизация
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Университетский вездеход» . marssociety.org . Проверено 18 августа 2017 г.
- ^ «Об УРК» . urc.marssociety.org . Проверено 27 сентября 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с «Вторник, 20.01.2009 — 00:00 | Кевин Слоан» . www.thespaceshow.com . Проверено 19 октября 2018 г.
- ^ «Титул University Rover Challenge возвращается в Польшу — University Rover Challenge» . urc.marssociety.org . Проверено 19 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Чт, 26.05.2011 — 00:00 | Кевин Слоан» . www.thespaceshow.com . Проверено 25 октября 2018 г.
- ^ «Пт, 25.05.2012 — 00:00 | Кевин Слоан» . www.thespaceshow.com . Проверено 24 октября 2018 г.
- ^ «Окончательный результат URC2013 — университетский марсоход» . urc.marssociety.org . Проверено 19 октября 2018 г.
- ^ «Первый день волнений начинается с конкурса University Rover Challenge 2016 — University Rover Challenge» . urc.marssociety.org . Проверено 28 октября 2018 г.
- ^ «30 студенческих команд вышли в полуфинал University Rover Challenge 2016 — University Rover Challenge» . urc.marssociety.org . Проверено 28 октября 2018 г.
- ^ «Результаты URC2017 — университетский марсоход» . urc.marssociety.org . Проверено 19 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в «Выпущены правила University Rover Challenge 2019 года — University Rover Challenge» . urc.marssociety.org . Проверено 5 ноября 2018 г.
- ^ Марсианское общество (27 сентября 2010 г.), (1 из 5) TASC University Rover Challenge, Кевин Слоан , заархивировано из оригинала 21 декабря 2021 г. , получено 28 октября 2018 г.
- ^ «Американский марсоход завоевал титул лучшего марсохода в мире — университетский марсоход» . urc.marssociety.org . Проверено 28 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д Марсианское общество (09 августа 2012 г.), University Rover Challenge - 15-я ежегодная конференция Международного марсианского общества , получено 28 октября 2018 г.
- ^ «URC2013 — Университетский марсоход» . urc.marssociety.org . Проверено 8 ноября 2018 г.
- ^ Вестник, Брэйли Додсон Дейли. «Марсоход BYU отправился на международные соревнования» . Ежедневный Вестник . Проверено 8 ноября 2018 г.
- ^ «Результаты URC2014 — университетский марсоход» . urc.marssociety.org . Архивировано из оригинала 28 февраля 2017 г. Проверено 19 октября 2018 г.
- ^ «Результаты URC2015 — университетский марсоход» . urc.marssociety.org . Архивировано из оригинала 28 февраля 2017 г. Проверено 28 октября 2018 г.
- ^ «Результаты URC2017 — университетский марсоход» . urc.marssociety.org . Проверено 19 октября 2018 г.
- ^ «Результаты URC2018 — университетский марсоход» . urc.marssociety.org . Архивировано из оригинала 2 июня 2018 г. Проверено 8 ноября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с «Вторник, 20.01.2009 — 00:00 | Кевин Слоан» . www.thespaceshow.com . Проверено 19 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Чт, 26.05.2011 — 00:00 | Кевин Слоан» . www.thespaceshow.com . Проверено 25 октября 2018 г.
- ^ Марсианское общество (05 ноября 2011 г.), University Rover Challenge - Кевин Слоан - 14-я конвенция Международного марсианского общества , получено 28 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с «URC2013 — Университетский марсоход» . urc.marssociety.org . Проверено 24 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «URC2014 — Университетский марсоход» . urc.marssociety.org . Проверено 24 октября 2018 г.
- ^ «Регистрация URC устанавливает новый рекорд: к участию в соревновании готовится 31 студенческая команда - University Rover Challenge» . urc.marssociety.org . Проверено 28 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Польские и американские команды лидируют на турнире University Rover Challenge 2015 — University Rover Challenge» . urc.marssociety.org . Проверено 25 октября 2018 г.
- ^ «Результаты URC2015 — университетский марсоход» . urc.marssociety.org . Архивировано из оригинала 28 февраля 2017 г. Проверено 28 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с «URC2016 коронует двух подряд чемпионов — University Rover Challenge» . urc.marssociety.org . Проверено 25 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с «36 команд выходят в финал URC2017 — University Rover Challenge» . urc.marssociety.org . Проверено 25 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с «36 команд выходят в финал URC2018 — University Rover Challenge» . urc.marssociety.org . Проверено 28 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Пт, 25.05.2012 — 00:00 | Кевин Слоан» . www.thespaceshow.com . Проверено 24 октября 2018 г.
- ^ «Польские студенты спроектировали лучший марсоход 2013 года» . msnbc.com . 04.06.2013. Архивировано из оригинала 26 ноября 2018 года . Проверено 8 ноября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Чт, 26.05.2011 — 00:00 | Кевин Слоан» . www.thespaceshow.com . Проверено 25 октября 2018 г.
- ^ «Rover Challenge 2010: университетские команды тестируют марсоходы в пустыне Юты» . Популярная наука . Проверено 8 ноября 2018 г.
- ^ Inc., Протокейс. «Протокейс уходит из этого мира с университетским марсоходом» . protocase.com . Проверено 25 октября 2018 г.
{{cite news}}:|last=имеет общее имя ( справка )
Внешние ссылки
[ редактировать ]