Les rovers martiens sont généralement très lents. La curiosité, par exemple, a une vitesse moyenne d’environ 30 mètres par heure.
Pourquoi est-il conçu si lentement? Est-ce à cause de certaines restrictions de puissance ou pour d'autres raisons? Quelle est la principale raison pour laquelle il est si lent?
mobile-robot
design
en dents de scie
la source
la source
Réponses:
Cela a plus à voir avec la suspension du rocker bogie qu'autre chose.
En échange d'un mouvement lent, le rover est capable de gravir des rochers dont le diamètre est le double de celui de la roue (la suspension normale a des problèmes avec tout ce qui dépasse la moitié du diamètre de la roue). Ceci est important lorsque vous voyagez - littéralement - dans un paysage étranger.
(image via http://fr.smath.info/forum/yaf_postst995p2_Animation-of-mechanisms.aspx )
La vitesse lente apporte d’autres avantages: meilleure corrélation entre les images successives capturées par les caméras de navigation , plus de temps pour planifier son trajet et économies d’énergie. Cependant, sans les capacités offertes par le système de suspension - surmonter les obstacles présents sur la surface martienne sans se coincer ou causer de dommages -, les autres avantages sont discutables.
la source
Cela semble être une question de balle molle mais est étonnamment subtile. Il y a d'excellentes réponses ici, mais je peux ajouter un peu de rigueur.
La raison pour laquelle les rovers se déplacent si lentement est essentiellement due à la nécessité d’être prudent avec un équipement de plusieurs millions de dollars. Mais il existe d’autres contraintes de conception qui méritent d’être mentionnées.
L'énergie est tout simplement le pire goulot d'étranglement pour les systèmes mobiles et autonomes. Le coût en énergie d'un système à déplacer sur une surface peut être généralement modélisé comme suit: où sont des constantes représentant les paramètres du moteur (voir ici et icic 0 . . . c 6
Détection informatique . Remarque, nous n'envisageons pas le pouvoir. Maintenant, nous devons comprendre que le robot est autonome (c.-à-d. Sans pilote). Compte tenu du nombre réduit de capteurs, un robot ne peut pas modéliser l’ensemble de son environnement et planifier un grand itinéraire. Pensez-y de cette façon, courriez-vous à travers la forêt dans le noir? Pas si tu n'en avais pas besoin. Le robot est constamment "dans le noir" car il ne peut pas voir très loin, il avance donc lentement et planifie chaque étape avec soin. La mémoire et le processeur requis pour planifier ces choses sont ou pire, où est le rayon de la planification. voir ici et icirO(r3) r
Délais de communication . Comme mentionné, le robot est i) autonome et ii) limité par la détection. Les humains doivent constamment "enregistrer" pour s'assurer que le robot ne fait pas quelque chose de stupide (malgré ses algorithmes de planification de pointe). Cela signifie que le robot attendra beaucoup des instructions , ralentissant ainsi la progression moyenne vers un objectif. Les références précédentes traitent de cela.
Stabilité . Pour assurer la stabilité et la robustesse, les rovers utilisent le système à bascule bogie. voir ça . Ce système est conçu pour fonctionner à faible vitesse. Si vous allez vite et frappez un caillou, vous cassez votre motoneige. Essayez d'imaginer faire cette planification de mouvement basée sur des capteurs. Essayez maintenant de le faire lorsque tous vos capteurs pertinents sont sur un mât fixé au sommet de votre robot , et vous verrez qu'il est très important de maintenir la charge utile de détection stable.
la source
Je ne suis pas un expert en physique, mais je peux penser à plusieurs raisons:
Stabilité . Je crois que je n'ai pas besoin de vous donner des formules pour ce phénomène:
Autrement dit, plus vous avancez lentement, plus vous avez de chances de décoller sur une crête et de perdre éventuellement votre stabilité lorsque vous atterrissez.
Notez que certains de ces problèmes, tels que la stabilité, concernent également les robots sur Terre. Cependant, ici sur terre, nous pouvons toujours retourner le véhicule s'il tournait, mais sur Mars, nous ne pouvons pas faire confiance aux Martiens (ils aimeraient peut-être que le rover reste collé sur le dos et commence à l'adorer, ce qui n'est pas cool pour nous) .
la source
L'une des raisons est le délai de communication entre la Terre et Mars.
Le temps aller-retour pour les signaux de la Terre à Mars est de plusieurs minutes, ce qui signifie que vous ne pouvez pas télé-exploiter le robot en temps réel. Cela signifie que le robot a besoin d'une capacité autonome d'évitement d'obstacles pour l'empêcher de rester bloqué ou d'avoir des problèmes.
L’équipement d’évitement des dangers sur les véhicules à moteur Mars est généralement conçu de manière très conservatrice, ce qui signifie que vous conduisez lentement et arrêtez-vous fréquemment pour vérifier votre environnement.
D'après Wikipedia, pour les véhicules d'exploration de Mars (esprit et opportunité):
la source
hazard avoidance
soit le mauvais paradigme. Le robot doit agir comme un cafard après un crash après 50 m de descente verticale: levez-vous et boogie. Vous pouvez tester cela même sur terre, pas à quelques minutes de lumière sur Mars.