We wrześniu 2015 roku AGH Space Systems było już w trakcie rozwoju projektu rakiety hybrydowej Beta oraz lądownika CanSat. Do pokrycia pełnego spektrum misji planetarnej brakowało jeszcze jednego ogniwa – łazika planetarnego. Odpowiedzią było rozpoczęcie projektu Phobos.
Budowie pierwszego krakowskiego łazika przyświecały cele zgłębienia zagadnień robotyki kosmicznej i zaistnienia w międzynarodowych zawodach studenckich. Phobos miał stać się platformą, która pozwoli zebrać doświadczenie niezbędne przy budowie kolejnych łazików oraz będzie mogła wystartować w zawodach European Rover Challenge 2016.
Założenia projektu były ściśle powiązane z regulaminem zawodów ERC. Łazik musiał zmieścić się w sześcianie o boku długości 1 m, a jego masa nie mogła przekroczyć 50 kg. Prędkość została ograniczona do 3 km/h, jednakże łazik miał nadrabiać ją swymi zdolnościami poruszania się w trudnym terenie. Obok mobilności niezbędna była możliwość manipulacji obiektami o masie do 2 kg, obsługi typowych przełączników na panelach sterowania oraz pobierania próbek gleby. Całość musiała być zdalnie sterowana przez operatora nieposiadającego bezpośredniego kontaktu wzrokowego z łazikiem.
Aby sprostać wymaganiom projektowym, postanowiono poszukać inspiracji u najlepszych – za odległy wzór wzięto sobie łazik Curiosity, jednakże podobieństwa kończyły się na ogólnym kształcie i rozmieszczeniu podsystemów.
Ramę ukrywającą sprzęt elektroniczny, pięcioosiowy manipulator oraz sześciokołowe zawieszenie typu rocker-bogie wykonano głównie z aluminium. Mniejsze elementy, takie jak szczęki chwytaka czy obudowy układów elektronicznych, wykonano w technologii druku 3D.
Głównym źródłem zasilania łazika były dwa akumulatory LiFePO4 zapożyczone z motocykli wyścigowych. Do napędu kół oraz manipulatora zastosowano szczotkowe silniki prądu stałego z samodzielnie dorabianymi enkoderami. Każdy z silników zamontowanych w kołach oraz manipulator posiadał dedykowany sterownik z mikrokontrolerem STM32. Wszystkie komunikowały się w sieci CAN. Magistrala I2C łączyła je z komputerem pokładowym Raspberry Pi. Komputer ten komunikował się ze stacją kontrolną wykorzystując transceiver radiowy o częstotliwości 433 MHz podpięty przez interfejs UART.
Pierwszym krokiem w kierunku autonomii było stworzenie systemu lokalizacji opartego o odometrię kołową oraz moduł IMU. W systemie wizyjnym użyto 4 mikrokomputerów Nano Pi streamujących w lokalnej sieci Ethernet obrazy z 4 kamer USB o rozdzielczości 1.3 Mpix każda. Komputer pokładowy mógł przesyłać te obrazy na stację kontrolną przy pomocy WiFi lub rozkazać mikrokomputerom Nano Pi je zapisywać. Jeszcze jedna, niezależna kamera przesyłała obraz w czasie rzeczywistym do stacji kontrolnej.
Realizacja projektu Phobos dała wiele bezcennych lekcji, ale nie była pozbawiona wpadek. W pierwszym dniu zawodów konieczna była gruntowna modyfikacja zawieszenia, z którego usunięto 2 koła. Drukowane w 3D tarcze enkoderów optycznych okazały się kompletną porażką i były w pośpiechu wymieniane na magnetyczne. Fatalne ułożenie kabli, przypominające niezbyt porządną próbę podania spaghetti, doprowadziło do zwarcia i spalenia kontrolera manipulatora. W zadaniu nawigacyjnym, które zabraniało przesyłania obrazu z kamer, nie włączyło się oprogramowanie lokalizujące łazika. Cały przejazd był więc wykonany kompletnie na ślepo i zakończył się na banerze reklamowym.
Mimo wszystkich przeciwności zespół AGH Space Systems wraz z łazikiem Phobos wziął udział w międzynarodowych zawodach European Rover Challenge 2016, zajmując w swym debiucie 17 miejsce na ponad 50 zespołów z całego świata. Zaledwie kilka miesięcy później na konferencji ROSCon 2016 odbywającej się w Seulu zaprezentowany został referat opisujący wykorzystanie środowiska ROS i symulatora Gazebo w oprogramowaniu łazika, który został doceniony i nagrodzony przez firmę SICK.
Lider: Robert Betka
Sekcja mechaniki: Bartosz Widera, Jakub Żak, Andrzej Zakręcki
Sekcja elektroniki: Filip Oleszek, Patryk Jarosz, Robert Widlak
Sekcja oprogramowania: Przemysław Walczyk, Wiktor Piwowarczyk, Michał Soida, Krzysztof Lam, Łukasz Jeleń, Adam Zięba
Sekcja badań naukowych: Błażej Zieliński
Sekcja logistyki i marketingu: Robert Betka, Bartosz Postulka, Karol Horosin, Marek Bocian, Justyna Bzdoń
