分类
加州理工大学新闻

Team CoSTAR Takes First Place in Underground Robot Competition

包括加州理工学院和JPL的研究人员在内的一个团队在DARPA的地下挑战赛中获得了最高荣誉

无论机器人是在探索其他星球的洞穴还是地球上的灾区,它们都需要自主;也就是说,他们需要能够在不使用GPS或人类导航的情况下定位和寻找感兴趣的目标。

地下挑战测试了这种尖端技术。由美国国防部高级研究计划局(DARPA)赞助的第二轮比赛于周三结束。排名最高的团队是CoSTAR(协作式地下自治弹性机器人),它由来自加州理工学院和JPL、麻省理工学院、韩国先进科学技术研究院(KAIST)以及瑞典吕勒奥理工大学的60名工程师组成。加州理工学院为NASA管理喷气推进实验室。

这项比赛分为四场,为期三年,参赛队伍为他们的机器人编写程序,让它们在复杂的地下道路上导航。去年8月举行的第一场比赛是在一个人造矿井里举行的。在最近一次名为“城市环线”(Urban Circuit)的比赛中,参赛队伍在华盛顿州埃尔玛(Elma)一座尚未完工的发电厂内进行比赛。

"的目标是为我们的机器人开发软件,让它们在面对新的惊喜时决定如何前进。"机器人高度自治,在大多数情况下无需人工干预就能做出决定

来自Team CoSTAR的Robots at the gate机器人坐在一个地下球场的外面,准备进行探索。来自Lightbox Robots at the gate机器人团队的合作明星坐在一个地下课程的外面,准备探索。资料来源:由Team CoSTAR提供下载

CoSTAR拥有大量稳定的机器人,可以滚动、行走或飞行,这取决于它们遇到什么。许多机器人在加州理工学院建立或测试# x27; s自治系统和技术中心(CAST),一个研究中心在2017年推出统一的工程师和科学家们从校园和喷气推进实验室创建下一代的自治系统,推进无人机领域的研究,自主探索,以及仿生系统。

当CoSTAR的机器人探索一个新的空间时,他们建立了一个地下环境的三维地图,并将收集到的信息和地图发送回地面的评分服务器。其他的机器人可以根据第一个机器人发现的东西被送进来。在埃尔玛,研究小组最终只部署了两种类型的机器人:一种是被称为"Huskies的四轮卡车状机器人,一种是",另一种是来自波士顿动力公司(Boston Dynamics)的两种被称为"spotds的四足机器人

"One两门课程我们必须运行的多个层面,这是伟大的,波士顿动力公司机器人是奇妙的楼梯,"乔尔Burdick说,理查德·l·和多萝西·m·海曼机械工程和生物工程教授和喷气推进实验室科学家,和加州理工学院的校园部分配角的领袖团队。

比赛前一周,CoSTAR在附近的埃尔玛高中(Elma High School)测试了它的机器人,为机器人在放学后导航设置了障碍。这对该队来说是至关重要的训练,该队自1月份以来才有了机器人。"博迪克说:我们真的应该感谢埃尔玛高中。

波士顿动力公司的四足机器人Boston Dynamics "Spot"在埃尔玛高中练习导航。波士顿动力公司的四足机器人Lightbox Boston Dynamics "Spot"在埃尔玛高中练习导航。资料来源:由Team CoSTAR提供下载

在课程的入口处,这些机器人冒险者通过无线电与一个单独的人类管理员联系,方法是放下通信节点,这是一种可以延伸他们的范围的无线中继器。一旦它们失去联系,就由每个机器人决定是继续前进还是后退以更新其团队。机器人还需要依靠其他机器人进入不同级别的课程。例如,一个轮式机器人可能会要求一个有腿的机器人在一段楼梯之外继续前进。

这个团队花了两个小时的时间来探索两个不同的球场——总共四次得分。在运行期间,他们的目标是创建尽可能详细的地图,找到并定位感兴趣的预定对象。所有的电路都包括了一些东西,比如一个模拟人类灾难幸存者的温暖的人体模型,或者一个丢失的带有Wi-Fi信号的手机。这个特殊的过程还包括一个二氧化碳泄漏和一个暖空气出口。每个"find"值1分,共20分。

在每一个球场的第一次试运行之后,CoSTAR绘制了大量的地图,但还没有找到足够多的地方来领先。

"说:“我们有很棒的地图,但一门课只有4个发现,另一门课只有5个。”接下来的两天里,我们进行了一场大型的黑客松活动,深入研究那些能让摄像机、Wi-Fi和二氧化碳传感器探测到人造物品的软件

这个团队熬过了漫漫长夜,但最终得到了回报。布曼说,"每一次都让人紧张不已。"在每次跑步的最后20分钟里,我们基本上得了所有的分数。"最终在40个可能的物体中找到了16个(每门课20个),获得了最高荣誉。排名第二的是探险者队,获得11分,其中包括卡内基梅隆大学俄勒冈州立大学

下一轮的地下挑战将于今年8月在一个未公开的天然洞穴网络中进行。最后一条将人造隧道、城市环境和天然洞穴融合在一起的赛道将于2021年8月完工。参加决赛的队伍有机会从DARPA获得高达200万美元的资助。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.caltech.edu/about/news/team-costar-takes-first-place-underground-robot-competition