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2020年7月23日,中國首次火星探測任務,火星探測機器人“天問一號”發射成功。火星探測機器人共攜帶了13臺科學儀器,遙感相機、淺層地表雷達等;7月30日,美國NASA“毅力號”踏上火星之旅。ATI開發了可靠耐用的定製款力和力矩感測器,“毅力號”的太空探索任務;2011年11月,美國曾發射了火星探測機器人“好奇號”。該測機器人於2012年8月成功登陸火星表面。

在火星探索中很重要的一個探索工具就是火星機器人。此前,這些高科技的火星機器人,看起來離我們遙不可及,但相信很多人也想能自己擁有一個高科技火星機器人。

在開源社群 GitHub 中一名叫做Jakob Krantz的硬核創客分享了一個模擬“好奇號”的火星機器人。並且開源了全部製作資料,引起眾多關注。

這款火星機器人由3D打印製作,在設計上參考了美國宇航局的“好奇號” 。它可以在坑坑窪窪的沙地上順暢行駛。

同時,搖臂轉向架高度模擬了“好奇號”,環繞攝像頭可以進行第一視角拍攝。

機械臂模擬“好奇號”

過坑窪沙地易如反掌

此外,隨著擴充配件,它還能夠伸出機械臂抓取物體,開發者可以通過手機應用程式整合自定義控制元件和資料進行各種操控。

所以,要製作這樣一輛像車一樣的火星機器人需要幾步呢?

玩過組裝車的童鞋一定知道,組裝一輛汽車必不可少的硬體就是車輪、車身和各種關鍵零部件。

我們先來看下硬體部分。根據 GitHub 提供的資料,需要的硬體材料如下:

6 個60 RPM直流電機,用於每個車輪

2 個無刷電機控制器

12 個穩壓器

4 個MG946R/MG996R舵機控制轉向

6 個MG946R舵機,用於 6 自由度機械臂

2 個MG946R/MG996R舵機,用於控制頭部

6 通道 RC 接收器和發射器

6 個直流電機支架

ESP32(主控制器)

充電鋰電池

PVC 管,內徑 23.40 毫米,外徑 25 毫米

大量螺釘和螺母,主要是 M3 規格,也有一些M4 規格

5個 608ZZ 軸承和 5個5mm SKF 6005軸承

車輪方面,作者表示有兩種選擇,一種是原裝好奇號風格的一體式車輪。一種是火星 2020 風格的輪子,分兩部分印刷,外部部分可以用柔性塑料印刷,如 TPU。

運程資訊處理方式上,目前有三種通訊方式,分別是長距離廣域網(LoRa)、WebSocket 協議以及通用 RC 發射器,通過車上的一個三向開關可以選擇啟動模式:WiFi 站 + LoRa、僅 LoRa 或 WiFi AP,有人連線到 WebSocket 伺服器或通過 LoRa 連線火星車,就能接收到火星車自動傳送的遠端通訊資料。

全部組裝完成的火星車長這樣,雖然功能有限,但也非常令人期待了。

在這個開源社群中作者公佈了這個專案包括配套的控制器全部原始檔(包括3D列印外殼檔案和原始碼等)。 但他表示,專案仍需進行大量調整才可以使其更加完善,基於目前的基礎平臺,任何有經驗的技術人員都可以進一步參與構建它。

控制器資源網址:

github.com/jakkra/RoverController

火星車資源網址:

github.com/jakkra/Mars-Rover

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