CoSTAR团队训练用于探索月球和火星洞穴的机器人

今年早些时候,CoSTAR的轮式和腿式机器人团队赢得了SubT城市巡回赛，而CoSTAR开发行星探测机器人初衷是为了探测城市环境和人造隧道之类的地方。天然洞穴是NASA未来任务的重要目标，它提供过去生物学、当前生物学的潜在位置以及将来的位置，以保护人类居住的环境。在与NASA科学任务局的合作中，CoSTAR团队一直在探索在北加利福尼亚的熔岩床国家纪念碑上的火星似的洞穴。

CoSTAR团队负责人Ali Agha表示，对于NASA项目，CoSTAR与这些洞穴有着长期的合作关系；这些洞穴也是我们为DARPA地下挑战洞穴巡回赛做准备的测试地点。 

从城市环境到洞穴环境，最大的区别在于可遍历性。城市地下环境具有较高的垂直度，包括楼梯，多层和具有挑战性的迷宫状结构。另一方面，洞穴的地形非常恶劣和极端，甚至对人类来说都是难以穿越的。这给自治解决方案的可遍历性和避免危害组件带来了很大的压力。

3D地图无限美丽，随着机器人探索环境，揭示了自然界的奇迹。洞穴的有趣形状不仅有助于基于激光雷达的地图绘制，而且具有许多独特的几何特征，并且比以前的环境具有更多的细微且一致的垂直变化，从而带来了更多挑战。 

这些山洞带来了各种各样的可穿越性挑战，这就要求采用新的方法来研究本地规划，从而考虑整个危险路径。例如，陡峭的“熔岩坠落”斜坡具有我们的机器人可以穿越的路径，但前提是必须以适当的方式接近。即使对于人类来说，这也是一个挑战，但是研发人员需要研究如何对机器人进行编程。

腿式机器人能够导航不同熔岩地形的设施给整个团队带来了令人惊讶的惊喜-从许多洞穴地面的the或类似绳索的流动纹理到块状，不规则和有棱角大小的熔岩。机器人能够移动穿过桌子大小的天花板塌陷的松散表格，并接近洞穴的边缘，在那里古代的水流冷却下来，留下冰激凌的壁架或“浴缸环”。机器人进入和退出研究的主要洞穴的能力也很正面。

对于该项目，研发人员从一开始就是针对可广泛应用于各种环境类型的解决方案。在不同类型的环境中进行现场测试无疑有助于确定解决方案中不适应环境变化的方面，并提供了增强这些组件的机会以及可以在不同类型的环境中工作的更通用的解决方案。