University Rover Challenge (URC) — крупнейшее и наиболее престижное в мире университетское соревнование по созданию марсоходов. Каждый год лучшие университетские команды со всего мира собираются в пустыне штата Юта (США), чтобы выполнить задания, моделирующие реальные миссии по исследованию Марса. В этом видео мы с гордостью представляем команду марсохода Университета Бингемтона (Binghamton University), которую поддерживает CubeMars, а также их новейший марсоход Endurance, разработанный для участия в URC 2024.
Endurance оснащён высокопроизводительными приводными двигателями CubeMars, образующими основу его шестиколёсной системы привода. Благодаря высокой отзывчивости управления и выдающейся проходимости марсоход уверенно преодолевает экстремальные условия пустыни, демонстрируя превосходные возможности решений CubeMars для космической робототехники и тяжёлых внедорожных применений.
В программу URC входят такие испытания, как Extreme Retrieval and Delivery и Equipment Servicing, предъявляющие чрезвычайно высокие требования к ходовой части и системе привода марсохода.
Сложный неструктурированный рельеф: Трасса имитирует поверхность Марса и включает рыхлый песок, крупные валуны, глубокие канавы и крутые подъёмы. Ходовая часть должна обеспечивать превосходную проходимость, не допуская застревания или касания днищем поверхности.
Высокая полезная нагрузка при мгновенной реакции привода: Марсоход должен перевозить тяжёлое оборудование, включая роботизированный манипулятор и научные приборы. Одновременно привод обязан обеспечивать отклик на уровне миллисекунд для точного управления манипулятором и быстрого объезда препятствий.
Жёсткие ограничения по размерам и массе: Правила соревнований строго ограничивают габариты и массу машины. Традиционные решения с крупными двигателями и внешними редукторами оказываются слишком тяжёлыми и громоздкими, не позволяя реализовать лёгкую и высокоинтегрированную конструкцию.
Чтобы добиться максимальных результатов на URC 2024, команда Университета Бингемтона выбрала высокопроизводительные бесщёточные двигатели CubeMars для шестиколёсной трансмиссии Endurance. Их ключевые преимущества заключаются в следующем.
Высокоинтегрированная конструкция, освобождающая пространство шасси: Решение CubeMars объединяет прецизионный планетарный редуктор с передаточным отношением 10:1 и энкодер высокого разрешения внутри одного корпуса двигателя. Такая интеграция по схеме «двигатель + редуктор + энкодер» устраняет необходимость во внешних механизмах передачи и отдельных датчиках положения. Это значительно упрощает конструкцию ступиц и подвески, уменьшает неподрессоренную массу и делает шасси Endurance более компактным и лёгким.
Исключительная отзывчивость и высокий крутящий момент для преодоления подъёмов до 45°: Благодаря увеличению крутящего момента за счёт планетарного редуктора 10:1 и превосходной электромагнитной конструкции двигателей CubeMars, Endurance отличается исключительно высокой отзывчивостью управления. Во время соревнований марсоход развивал скорость до 5 миль/ч (около 8 км/ч), уверенно преодолевал подъёмы под углом 45° и легко пересекал вертикальные препятствия высотой 12 дюймов (около 30 см), демонстрируя впечатляющие внедорожные характеристики.
Точное управление с обратной связью для синхронной работы всех шести колёс: Встроенный энкодер высокого разрешения в режиме реального времени передаёт контроллеру данные о положении и скорости ротора. В сочетании с передовыми алгоритмами управления CubeMars это обеспечивает высокоточную дифференциальную координацию всех шести колёс и эффективное управление пробуксовкой. Будь то движение по рыхлому песку или выполнение операций роботизированным манипулятором, система привода гарантирует устойчивость и надёжную работу.
Вместе с командой Университета Бингемтона вы сможете увидеть впечатляющие возможности Endurance.
Экстремальное бездорожье: наблюдайте, как Endurance преодолевает 45-градусные подъёмы, большие валуны и глубокие овраги в пустыне штата Юта.
Разбор работы шасси: узнайте, как шестиколёсная система привода обеспечивает согласованную работу на сложной местности и каким образом двигатели CubeMars обеспечивают высокую динамику управления.
Опыт команды разработчиков: инженеры команды рассказывают о своей концепции проектирования и объясняют, как решения CubeMars помогли преодолеть ключевые технические ограничения.
В1: Почему для марсоходов и внедорожных роботизированных платформ рекомендуется использовать интегрированные двигатели с планетарным редуктором?
О: При движении по бездорожью и подъёме на крутые склоны требуется очень высокий крутящий момент на низких скоростях. При использовании двигателя прямого привода пришлось бы значительно увеличить его размеры и массу для получения необходимого момента. Интегрированный двигатель с планетарным редуктором (например, с передаточным отношением 10:1) многократно увеличивает выходной крутящий момент, сохраняя компактные размеры и малый вес. Это позволяет оптимально сочетать высокий крутящий момент и лёгкую конструкцию.
В2: Мы представляем университетскую команду, участвующую в соревнованиях по робототехнике (URC, RoboMaster, FSAE и др.). Предоставляет ли CubeMars спонсорскую поддержку или образовательные скидки?
О: Конечно! CubeMars активно поддерживает университетские команды и научно-исследовательские организации по всему миру. Мы предлагаем специальные образовательные скидки и программы спонсорской поддержки для университетских команд по робототехнике. Помимо высокопроизводительного оборудования, мы также предоставляем техническую поддержку. Свяжитесь с нами по указанным ниже контактам, чтобы обсудить возможности сотрудничества.
Независимо от того, разрабатываете ли вы марсоход, внедорожную роботизированную платформу или другую специализированную мобильную систему, CubeMars предлагает компактные, высокоинтегрированные приводы с высокой удельной мощностью, созданные для самых сложных робототехнических задач.
[Подробнее о линейке высокопроизводительных роботизированных приводов и двигателей CubeMars]