CS · 技术规则手册 · v1.4

CanSat

CanSat下降和CanSat回归·共享安全和任务规则

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共同的安全和检查规则适用于这两个任务。

CanSat 血统:HERO Explorer · CanSat 回归:HERO Pro。

共享技术要求适用于 HERO 活动。提及 HMDS 组委会和日本无线电要求涉及东京;请查阅当地的活动通知,了解负责组织者、无线电许可、发布安排和文件提交途径。

空中发布需要场地和飞行批准。类别要求见第 4 节。

CS §11、目的和范围

HERO 挑战赛是一项多学科教育活动,将空中和地面机器人与机械、电子、编程和通信领域的实际工作相结合。 HERO Explorer 和 HERO Pro 表示难度,而不是年龄。团队可以选择自己的级别并参加其他挑战。

团队构建了一个集成结构、传感器、电子设备和软件的紧凑型 CanSat。组织者操作的无人机将其释放以进行被动降落伞下降;禁止动力飞行和下降过程中转向。

CanSat 下降将传感器数据传输到笔记本电脑并在着陆时结束。 CanSat Comeback 着陆后准备地面旅行并自动驾驶至目标。团队选择一个任务或分别参加两个任务;适用共同安全规则。

CanSat Descent

  1. 1发布

    来自承运人

  2. 2下降和数据

    传输传感器读数

  3. 3着陆

    任务结束

CanSat Comeback

  1. 1发布

    来自承运人

  2. 2下降

    降落伞下

  3. 3着陆

    地面旅行准备

  4. 4Autonomous return

    导航至目标

图 1. 下降和返回任务示例。

下降队可以跳过第 4.2-4.3、10.4-10.5 和 13.2-13.5 节。第 11 节的地面目标规则仅适用于复出。共同的安全和检查规则适用于两者。

CS §22.权限和规则优先级

  • HMDS 组委会组织此次活动。
  • 技术委员会解释规则、批准提交并解决规则抗议。
  • 飞行运营主管控制所有无人机和释放活动。
  • 安全官员可以停止或取消任何存在不可接受风险的活动。
  • 主裁判负责控制得分以及在比赛过程中做出的实际决定。
  • 出版版本通知、批准的问答和安全说明构成这些规则的一部分。
  • 英文规则为官方规则。除非另有说明,翻译仅供参考。

CS §3三、参赛资格及团队构成

  • 技术任务限制1-7名学员;允许高中/大学混合参赛和个人参赛。 HERO 的 Space 名单最多允许三名参赛者加上一名参赛队长,因此仅限 Space 的 CanSat 阵容有 1-4 名参赛者。以较小的限制为准。
  • 每队指定一名队长作为官方联系人。
  • 大学顾问是可选的。每个有高中成员的团队都需要一名注册的成人现场监督员。
  • 顾问和主管可以指导学生,但不能在计分运行期间处理 CanSat。
  • 当技术设计报告(TDR)(第 15 节中描述的简短设计报告)中列出时,允许使用商业组件。
  • 选择 CanSat Descent 或 CanSat Comeback,或分别输入两者。学生可以加入每个部门的一个团队,并在其他 HERO 挑战中选择不同级别。 CanSat 不得在团队之间共享。

CS §44. 任务要求和尺寸

CS §4.14.1 CanSat 血统

建造一个封闭的罐头大小的身体,配有传感器、电池、电子设备和无线电发射器,以及降落伞。使用连接到笔记本电脑的接收器来保存测量结果。不需要轮子、开口壳或地面导航。

CanSat Descent · maximums

Body diameter
Ø 66 mm
Body height
115 mm
Ready to release · includes parachute + attachments
350 g

图 2. CanSat 下降体尺寸。

66 x 115 mm 机身遵循 ESA CanSat 格式。降落伞位于身体外壳之外。外部天线和附件需要运营商安装批准。 350 克的总重量限制是 HMDS 的调整;没有最小质量。

测量团队选择的至少一个物理量,并在下降过程中每秒传输至少一个读数。数据中包含时间和单位。压力和温度是有用的例子,而不是强制性的传感器。团队选择他们的笔记本电脑、传感器和无线电。

地面站(笔记本电脑和接收器)保存数据,但不得操纵 CanSat。着陆后,CanSat 必须保持关闭状态并安全恢复。恢复后提交收到的数据、带标签的图表和简短说明。

图 3. CanSat 血统,从下面看。 ©欧空局,2020 [10]。

CS §4.24.2 CanSat 返回存储的大小和质量

以下存储大小和质量限制适用于 CanSat Comeback。所有包装好的部件,包括降落伞,都必须装在这个信封内。

CanSat Comeback · maximums

Stored diameter
Ø 146 mm
Stored height
300 mm
Ready to release · includes parachute + all appendages
1,050 g
Deployed width × depth × height
600 × 600 × 400 mm

包装好的 CanSat 必须符合存储尺寸,而不会被挤压到载体、整理器的支架和释放机构中。释放后载体中不得残留任何东西。

图 4. CanSat 返回存储的维度。

CS §4.34.3 CanSat 回归设计自由

建造一辆配备降落伞、电池、电子设备、着陆检测和自主地面行驶系统的车辆。允许使用轮子、履带、腿或滚动的外壳。团队选择处理器、传感器和导航方法。打开外壳或展开机构是可选的。

图 5. ARLISS 两轮漫游车。齐藤和秋山[9]。

CS §55、通用技术要求

两个类别都必须满足这些要求。移动和部署检查仅适用于安装了这些机制的地方。每个 CanSat 必须:

  • 有清晰的车队名称和车辆识别码;
  • 有一个可触及的主电源开关;
  • 具有安全操作状态,可禁用推进和部署执行器(如果安装);
  • 在释放和着陆过程中以及在移动过程中以机械方式保留电池和所有部件,但根据第 6 节在着陆后分离的批准回收部件除外;
  • 不含外露锋利边缘或可触及的危险运动部件;
  • 不含烟火、燃烧物、危险化学品、压力容器或有害液体;
  • 不散落、遗弃物品;允许根据第 6 节批准的降落伞或外壳分离,并在运行后恢复;
  • 使用在草地、土壤和路面上容易看到的颜色;
  • 在释放后仍可使用机载 GNSS、信标、遥测或其他批准的方法进行定位;
  • 在软件故障或安全关键链路丢失后安全失效。仅失去可选遥测功能并不需要阻止安全的自主漫游车。在检查期间声明并测试链路丢失行为;
  • 用于返回,在任务结束时或根据批准的紧急停止命令停止推进;
  • 回归,保持在批准的部署范围内。

CS §66.回收和下降系统

  • 必须配备降落伞或等效的被动回收系统。
  • 禁止不受控制的自由落体。释放后恢复系统必须立即打开。
  • 接近地面的下降速度不得超过6 m/s。展示在准备释放的质量处安全着陆;如果漂移保持在批准的区域内,则允许较慢的下降。
  • 使用 TDR 提交下降测试结果,并根据要求重复测试。
  • 禁止动力飞行和下降过程中的方向控制。
  • 着陆时不得暴露电池、碰撞时零件脱落或产生尖锐碎片。根据以下规则,经批准的回收组件可能会在着陆后分离。
  • 回收系统不得缠绕主办方的载体或释放无人机。
  • 仅限回归:降落伞可以根据安全地面旅行的需要折叠、卷起或分离。它必须保持可恢复且不会被吹走;禁止燃放烟火。下降不需要分离机制。
  • 仅限复出:若设计采用开放式保护壳,经检验合格后可停留在着陆点。跑步后收集外壳和降落伞。

CS §77. 储能与用电安全

  • 应声明电池化学成分、电池节数、标称电压、容量和最大能量。
  • 强烈建议使用商业制造的电池组。对于初学者和高中下降团队,请考虑碱性电池; 9 V 必须满足电子设备的电压和电流需求。
  • 出现膨胀、刺穿、包装损坏、导体裸露或热损坏的包装将被拒绝。
  • 电池应采用机械保留方式;仅使用粘合剂或钩环材料是不够的。
  • 仅在指定区域、不可燃表面上充电。充电时必须有人看管电池。
  • 备用电池应存放在防火容器内。
  • 所有裸露的电源端子均应绝缘,以防短路。
  • 最终检查后更换电池需要重新检查。

CS §88. 无线电和导航系统

  • 所有发射机应符合日本无线电要求并在 TDR 中声明。
  • 组织可以分配信道或禁止产生干扰的设备。
  • 只有在无人干预的情况下自主运行时才允许双向机器通信。
  • 启动信号后,除紧急停止外,禁止人工转向、遥控操作和人工发出的任务命令。允许自动数据交换;锁定的目标数据不得更改。
  • 紧急停止会结束运行,但不构成禁止协助。
  • 下降需要将传感器数据发送到团队笔记本电脑。 Comeback 可以传输数据,但不是必须的。
  • 对于 Comeback,在暂存之前加载目标数据。一旦目标数据被锁定,请勿更改。
  • 回归导航可以单独或组合使用卫星定位(GNSS)、指南针和运动传感器、轮距测量、摄像机或距离传感器。

图 6. 任务期间的通信。

CS §99. 承运人和组织者释放无人机

  • 释放无人机、飞行员、有效载荷载体和释放指令由组织提供或批准。
  • 参赛队不得操作、修改或与放飞无人机进行通信。
  • 支架机构、接口图和包装说明将在第一场比赛日前至少四个星期发布。现在使用第 4 节中的身体限制;在检查接口之前,请勿完成载体附件。
  • CanSat 进入和离开载体时必须不会卡住、钩住或留下材料。
  • CanSat 在正式发布之前应保持电气安全和机械安全。

开始信号是官方发布的信号,或者在第 12.1 节中的地面替代信号中,是裁判员的开始信号。对于空中释放,传感器可能会提前运行;推进和部署必须保持安全直至着陆。

  • 规划释放高度为20-30 m。在进行空中尝试之前,飞行操作负责人必须与飞行员一起验证运载工具和有效载荷、释放许可、降落伞在授权高度的部署以及操作天气限制。在第 11 节中的现场通知中公布这些限制,并在布置前公布授权高度。本指南不构成飞行许可。
  • 飞行员、飞行领队、安全员和主裁判都必须离开该范围。

CS §1010. 任务顺序

CS §10.110.1 预运行

  • 团队按预定时间到舞台报到。
  • 检查员验证标签、质量、尺寸、电池、开关、载体安装和无线电声明。
  • 复出队伍锁定目标数据。下降队检查接收链路并将笔记本电脑时钟与裁判时钟对齐。
  • 组织在载体中安装 CanSat。
  • 队员撤回操作员/观众区。

图 7. 预运行序列。

CS §10.210.2 天线相位

  • 远程飞行员武装并发射舰载无人机。
  • 无人机移动至批准的释放位置和高度。
  • 飞行运营主管授权发布。
  • CanSat 被释放并被动下降。
  • 仅返回:在 CanSat 检测到着陆之前不要开始地面移动或不安全部署。

CS §10.310.3 CanSat 下降任务结束

得分飞行在接地或裁判停止尝试时结束。下降过程中接收传感器数据;着陆后无需移动。等待进入场地的许可,然后恢复 CanSat 并导出地面站日志。

CS §10.410.4 CanSat 复出表面阶段

自主着陆确认后,CanSat 应:

  • 地面安全移动准备;
  • 管理恢复系统;
  • 根据安全移动的需要部署任何安装的机构或自行定位;
  • 开始在地面自主移动;
  • 在有效的自主控制下到达距着陆点至少 5 m 的点;
  • 导航至目标;
  • 在达到其编程完成条件或运行时间限制到期时停止。

CS §10.510.5 CanSat 复出任务结束

仅对于回归,当发生以下第一个情况时任务结束:

  • CanSat 停止在目标参考点(目标区)5 m 范围内,并通过检查的指示器、遥测消息或带时间戳的机载事件自动宣布任务完成。人工宣布不算数;
  • 正式发布后10分钟的运行时间限制到期;
  • CanSat 离开比赛场地;
  • 发出紧急停止指令;
  • 主裁判或安全官员结束比赛。

CS §1111. 场和目标

两次任务均使用批准的释放和着陆区域。只有 Comeback 使用下面的地面目标和距离规则。

  • 主办方将在比赛第一日前至少四个星期公布地形、场地边界、禁区、目标坐标和布局。规划和测试导航时使用已发布的布局。
  • 一个高可见度圆锥体或等效标记位于识别目标中心的平坦地面标记旁边。目标坐标和距离测量是指地面标记,而不是圆锥体。字段布局显示了这两个位置。
  • 最终距离是从标记的目标中心到停止的 CanSat 最近的可控部分的水平测量。触摸该中心会产生零距离。通过平坦的目标标记不是碰撞;击中相邻标记须遵守第 14 条的规定。
  • 脱离的绳子、降落伞材料和弹出的物体不算作车辆。
  • 要获得目标精度分数,车辆必须到达距离着陆点至少 5 米的位置。原地绕圈不符合要求。
  • 除非发布的现场通知允许,否则不得使用团队信标、标记或现场设备。

CS §1212.尝试和重新运行

  • 每个类别一次尝试得分。在该类别的计分开始之前,必须宣布所有球队的额外尝试次数;然后计算最好的分数。
  • 非因参赛队原因造成的组织者、场地、载体或无人机故障可允许重赛。
  • CanSat 故障、恢复失败、电池电量低、导航错误或设备丢失时无法重新运行。
  • 如果无法进行空中释放,委员会可以启动已宣布的备份安排,使用以下替代方案,或者在没有安全场地的情况下取消。任何空中释放都需要场地和飞行批准。

CS §12.112.1 不带空中释放装置的替代方案

主裁判在评分前宣布该模式;该类别中的所有团队都使用它。切勿混合空中乐谱和另类乐谱。检查、无线电、适用的紧急停止和飞行前证据要求仍然适用。

下降:关闭的 CanSat 将读数从稳定支架传输到笔记本电脑,持续 60 秒。应用第 13.1 节,使用裁判员的开始信号和 60 秒结束代替释放和达阵;数 60 个完整的一秒间隔。最多 800 个,没有下降或着陆点。测试后60分钟内提交日志和分析。

卷土重来:官方将打包好的 CanSat 和恢复系统放在了标记的开始处。根据裁判员的信号,其宣布的地面启动模式可以部署和移动;不允许稍后提供援助。应用第 13.2-13.5 节,用该信号取代着陆检测并开始十分钟限制和时间奖励。最大 850:无释放/下降或着陆检测点。从开始起需要至少 5 m 的自主位移。

CS §1313. 计分

CS §13.113.1 CanSat 下降评估

得分最高者获胜。裁判员记录释放和达阵时间。笔记本电脑必须保存接收到的测量结果、单位和接收时间戳,而不仅仅是实时显示。

任务积分
受控降落伞下降,无失控自由落体100
机身和电池保留安全着陆100
下降过程中收到的传感器读数400
设计和飞行前测试证据200
提交的图表和解释200
基地总计1,000

数据得分 = 400 x 覆盖区间 / 完整区间。从释放开始,计算完整的一秒间隔:0 到小于 1 秒,1 到小于 2 秒,依此类推。如果笔记本电脑至少收到一个包含其数量、单位和时间戳的有效读数,则覆盖一个时间间隔。使用笔记本电脑收货时间。边界上的读数属于下一个区间;忽略最终部分间隔以及接地时或接地后的读数。对于小于一秒的飞行,飞行期间一次有效读数可赚取 400;不读书赚零。四舍五入到小数点后一位。

示例:3.7 秒的飞行具有三个完整的间隔。其中两篇的阅读可获得 400 x 2/3 = 266.7 分。一个间隔内的额外阅读不会增加其分数。

设计证据:100个布局、质量、电池和无线电描述; 100 以获得安全跌落测试证据和工作数据链路。每个项目均可获得满分或零分。

分析:100 用于带有时间和单位的标记图; 100 用于解释观察到的读数,包括缺失或异常值。恢复后60分钟内提交日志和分析。

血统联系:数据评分,然后分析,然后设计证据;否则分享配售。

CS §13.213.2 CanSat 复出得分

此 1,000 点基表仅适用于 CanSat 回归。固定任务点在展示时会全额奖励,否则为零。距离和时间点使用第 13.3-13.4 节。得分最高者获胜。

任务积分
安全释放和受控下降100
自主着陆检测50
有效部署/地面操作配置100
恢复-系统管理50
自主地面运动开始100
距离自主控制着陆点至少5 m100
目标精度300
任务时间奖励100
有效控制记录提交100
基地总计1,000

部署点覆盖预期的地面操作配置,即使没有任何展开。回收点要求降落伞和任何外壳保持可回收状态而不妨碍旅行。按基点加上拍摄奖金,减去处罚来排名。翻盘比赛采用较短的最终距离,然后是控制记录得分,然后是较短的成功任务时间;否则,排名将被共享。

CS §13.313.3 CanSat 回归目标精度

到目标的最终距离积分
1.00 m以下300
大于1.00 m至2.00 m270
大于2.00 m至5.00 m220
大于5.00 m至10.00 m160
大于10.00 m至20.00 m80
超过20.00 m0

目标精度点要求在自主控制下距着陆点至少有 5 m 的位移。

图 8. 目标距离测量;不按比例。

CS §13.413.4 CanSat 回归时间奖励

时间奖励要求根据第 10.5 节成功自主完成:至少 5 m 位移、在 5 m 目标区内自主停止并声明任务完成。由官员终止的紧急停车和运行不会获得时间奖励。任务时间从开始信号开始到成功停止:

时间奖励 = 100 × (运行时间限制 - 任务时间) / 运行时间限制

结果四舍五入到小数点后一位,不能为负数。

CS §13.513.5 CanSat Comeback 控制记录

复出队伍在恢复后60分钟内提交以下四项:

  • 轨迹图或标记路径草图,显示起始位置、目标位置和最终位置;
  • 带时间戳的位置或距离估计,以及来自机载日志或自动地面站记录的自主决策或控制事件,例如移动、转弯和停止;
  • 记录着陆检测、移动开始、任务结束和任何部署的次数;
  • 导航算法的简短描述。

100 个控制记录点需要全部四项;否则该项目得分为零。估计是可以接受的;不需要精确的 GNSS 和原始电机命令日志。裁判观察和带时间戳的事件或控制记录必须验证自主着陆检测、移动、位移、目标精度和任务时间。未经验证的任务收益为零;从记忆中得出的路径是不够的。

CS §13.613.6 可选 FPV 拍摄奖金

下降和卷土重来团队可以使用一架经批准的共享或团队拥有的配备护桨的拍摄无人机获得最多 100 点额外积分:装备齐全,重量低于 100 克,电机对角线最多 150 毫米。运载无人机经过单独批准,不受此微型无人机范围的约束。在施加处罚之前,将拍摄分数添加到基本分数中。基础最大值仍为 1,000;加上拍摄是1,100。

图 9. 拍摄路径示例;分离需要飞行团队的批准。

视频报道裁判检查什么积分
发布显示与载体分离的 CanSat。20
下降保持 CanSat 和降落伞在连续下降的镜头中可识别。40
着陆显示 CanSat 到达地面。20
落地后记录受控宽轨道或曲线通过,然后清理该区域。20

每个项目均可获得满分或零分。与团队一起提交来自机载摄像机的未经编辑的镜头,并在恢复后 60 分钟内运行 ID。录音可以保存在无人机、护目镜或地面站上。判断报道范围,而不是分辨率、编辑或接近度。缺拍不扣基分;不合格的尝试不会获得任何奖金。

在上演之前,CanSat 团队必须与经过培训的拍摄飞行员和安全观察员进行协调。飞行运营负责人批准无人机、无线电设置以及与载体、有效载荷、座舱盖和线路的分离。切勿穿过下降路径或在降落伞下飞行。如果失去许可或控制,则中止拍摄。

拍摄无人机需要经过检查的飞机故障保险装置和适合批准的户外操作的可接近的安全中止装置。在有支持的情况下使用受控着陆;任何电机停止响应都需要飞行运营主管批准单独的拍摄区域。失去控制导致拍摄结束;不要无限期地保留最后的飞行命令。

拍摄无人机允许手动驾驶;第 8 条限制适用于 CanSat。录像不得引导“回归”漫游车或改变其锁定的目标数据。请勿延迟或干扰 CanSat 任务或延长其时钟。等到所有飞机都安全并且场地被清理干净后才进行恢复。

为同一类别的所有团队提供相同的拍摄机会,包括共享设备。如果无法获得批准,请在评分前禁用整个类别的奖励。非飞行替代方案不会获得拍摄奖金。记录错误并不能证明新的 CanSat 尝试是合理的。违反批准的拍摄限制不会获得任何奖金;第 14 条安全处罚仍然适用。

CS §1414. 处罚和取消资格

安全和协助取消资格适用于这两个类别。碰撞惩罚仅限于“卷土重来”;以下所有其他适用后果均适用于两者。停止跑步会保留已经获得的分数。该尝试的取消资格为零。

违规后果
与现场物体碰撞无损坏−25 点
分离或废弃的不可恢复组件−50 点
确认着陆前过早地面推进或不安全部署运行结束
离开比赛场地运行结束
队员擅自进场运行结束
启动信号后的人类任务命令或遥控操作取消资格
未声明的发射器或故意无线电干扰取消资格
危险的电池状况或绕过安全装置取消资格
伪造测试、检查、自主或控制记录数据取消资格
危害人员、飞机、财产或场地的行为取消资格

分数不能低于零。

CS §1515.技术设计报告及测试结果

  • 在第一个比赛日前至少两周提交一份简短的技术设计报告(TDR)作为 PDF。最多十页,不是必需的长度;不需要特殊的模板。
  • TDR 必须描述设计、质量、载体安装、下降测试、电池、无线电、风险和测试结果。包括下降和部署的数据传输以及回归的自主导航。 这两个类别都没有固定的支出限额。在 TDR 中包括主要组件和大致的总构建成本。
  • 两个类别都需要在代表性条件下进行下降和着陆测试。测试所使用的任何无线电链路。下降团队还在代表计划的 20-30 m 释放的短任务间隔内对接收进行台架测试,并提交收到的传感器日志和图表。复出团队还提交了视频,其中显示:
  • 一个完​​整的存储到部署序列;
  • 三个代表性的跌落/着陆测试;
  • 三项降落伞管理测试;
  • 一次至少5 m的自主导航测试;
  • 紧急停止操作。

一个视频可能会显示多个检查。三个着陆测试和三个降落伞管理测试必须仍然可识别。

  • 未解决安全风险的设计在现场检查前可能会被拒绝。

CS §1616、技术检验

  • 在任何载体安装或释放活动之前必须进行检查。
  • 检查员检查所选类别、结构、降落伞、电池、无线电、安全操作和载体安装的文件、尺寸和质量。下降队展示数据接收情况。复出团队展示了自主移动以及其设计所需的任何部署。
  • 未通过审核的 CanSat 可以在审核期间再次提交审核。
  • 检查后发生重大变化需再次检查。
  • 通过检验并不保证放行。如果出现新的危险,官员可能会停止 CanSat。

CS §1717.可选的创新认可

太阳能电池板和附加科学测量是可选的;下降仍然需要其传感器读数。以下内容可能会得到单独认可,但不会改变主要分数:

  • 可测量太阳能发电量;
  • 附加环境或科学传感;
  • 创新部署;
  • 无GNSS导航;
  • 稳健的障碍物恢复;
  • 出色的系统工程和文档。

组委会可授予任务创新奖、工程设计奖、数据质量奖或可持续性奖。

CS §1818. 安全与行为

  • 参赛者应遵守赛事官员和场馆工作人员的所有指示。
  • 18岁以下的参与者必须获得父母或监护人的同意以及现场注册的成人监督者。注册时必须包含紧急联系人。
  • 组织可能因天气、空域、设备或安全原因取消空中释放。
  • 在安全官员宣布禁区开放之前,任何参赛者或观众均不得进入禁区。
  • 各队负责回收所有设备,不让任何材料留在场上。
  • 骚扰、干扰、伪造或鲁莽行为可能会导致被从活动中除名。

CS §1919. 抗议

  • 只有注册队长可以提出抗议;不收取任何费用。
  • 异议应在结果公布后15分钟内以书面形式提出。
  • 抗议可能涉及规则应用、程序或记录/计算错误。除非官方证据表明存在明显错误,否则裁判对观察到的比赛的判断是有效的。
  • 技术委员会审查相关规则和现有正式记录,并发布最终书面决定。以英国规则为准。

CS §2020. 规则变更及问答

  • 使用联系方式 官方比赛页面 提问。
  • 已发布的问答回复具有约束力。
  • 设备类别和资格在报名开放前公布。最终的课程布局、分区设置、界面和评分说明至少在第一个比赛日前四个星期发布。然后规则和这些规范被冻结;后续变更仅限于法律、安全或必要的场馆运营,并通知所有注册团队。在最终时间表发布之前,活动时间仍为暂定时间。
  • 第 12.1 节定义了不带空中释放装置的替代方案。任何后续变更都必须遵循上述规则变更条件。

附录 A. 真实的 CanSat 设计

这些构造示例说明了这两个任务。使用第 4 节中的类别维度。

A.1 下降与复出一览

图10.两个任务的主要功能。

A.2 TMU流动站原型机

图 11.TMU 流动站原型 [17]。

电子设备和电池位于两个同轴轮之间。 Neo3 和 Onigiri 展示了其他安排 [6-7]。

A.3 电子布局示例

图 12. ARLISS 流动站电子设备。齐藤和秋山[9]。

这些零件号只是示例,不是必需的组件。

A.4 释放恢复系统

图 13. 开口壳设计示例。

对于 Descent 构建,柏林工业大学项目 [11] 提供了 CAD 文件和代码。

附录 B 技术提交和载体安装

测量CanSat 血统 / CanSat 回归
储存体CanSat 下降:直径 66 毫米 x 本体高度 115 毫米;降落伞位于身体外壳之外。 CanSat 回归:直径 146 毫米 x 包装高度 300 毫米,所有包装部件都在里面。
待释放质量Descent:最大 350 克。Comeback:最大 1,050 克。包括降落伞、电池和所有附件。
部署仅卷土重来:最大 600 x 600 x 400 毫米。该设计可以使用轮子、履带、腿或滚壳;打开一个单独的 shell 是可选的。
贴合检验Teams 展示了完整的发布配置。检查员使用实际的组织器支架检查自由进出,没有压缩、阻碍或留下材料。
下降测试被动恢复;近地速度不超过6 m/s;机身、电池和部件在着陆时保留。
收货记录下降:传感器数量、值、单位和笔记本电脑接收时间。下降过程中每秒至少保存一个读数;提交日志、图表和解释。
控制记录回归:开始/目标/最终路径、带时间戳的位置或距离估计和控制事件、着陆/移动/结束/部署时间、导航描述。
提交TDR:最多十页,第一个比赛日前两周。任务证据:恢复后60分钟内。
可选拍摄配备护桨的拍摄无人机:100克以下全配,最大电机对角线150毫米;飞行员、观察员和经批准的飞机故障安全/分离。恢复后60分钟内的录像;根据第 13.6 条,最多 100 分。

组织者根据第 9 节提供支架接口、包装说明和批准的释放条件。团队必须在最终确定设计之前检查兼容性;本体图纸并非支架规格。

示例数据字段

下降:收货时间、数量、价值、单位。回归:elapsed_time_s、事件、position_or_distance_estimate、单位。这些是示例列名称,不是必需的文件格式。保留第 13 条所需的时间和证据。

在存储尺寸图纸上显示外部天线和附件,并声明电池、无线电和任何分离的恢复组件。目标图必须将平面目标中心与其相邻的可见标记区分开来。图 2、4 和 8 解释了测量参考。

附录 C 参考文献和图像来源

规则来源

[1] 欧空局。 CanSat 要求。标准机身:直径66毫米,高度115毫米;质量:300-350克。 HMDS 使用最大 350 克的下降重量,没有最小重量。 源码

[2] 第20届种子岛火箭大赛。 CanSat 部门参与者指南,2024 年。

[3] UNISEC-日本和 UNISON。 CanSat ARLISS 法规,修订版 3。开源

[4] S.中须贺。使用 CanSat 的复出竞赛,2013。DOI:10.11499/sicejl.52.509。 开源

[5] 种子岛火箭大赛。 CanSat 参与者指南,2026 年:存储圆柱体直径 146 毫米 × 高度 300 毫米; 1,050 克(包括降落伞)。 开源

设计参考和图像来源

[6] L. Perrot-Minot、M. Archen、A. Basset 和 S.-K。考蒂-奥德伦,巴德斯塔。 Neo 3:罐装漫游者,第 14 页3、图4-5。链接构造参考;图像未复制。 PDF

[7] 东京工业大学,饭团团队。 ACTS 报告,2021 年,第 14 页30,图4.2.9。联动轮连接参考;图像未复制。 PDF(日语)

[8] J. Huaroto、R. Paredes、A. Ticona 和 B. Chumbes,CanSat-秘鲁。在秘鲁使用 CanSat 方法来设计和开发流动站原型。 C’Space 2017 档案,第 14 页19,图 6(PDF 第 10 页)。保护壳设计参考。 PDF(西班牙语部分)

[9] T. Saito 和 M. Akiyama。开发符合 ARLISS 要求的漫游车并检查火箭发射期间造成损坏的加速度。 Journal of Robotics and Mechatronics 31(6), 913-925, 2019。图 5 和 12 中使用的原始图 1 和 3 保持不变。©2019 Fuji Technology Press Ltd.; CC BY-ND 4.0。 纸

CC BY-ND 4.0 许可证

[10] 欧空局。 CanSat 带降落伞,2020 年。图 3 中使用的照片; ©欧空局。裁剪以去除多余的天空。根据 ESA 标准许可证复制用于教育解释。 图片来源

ESA 图像使用条款

附加施工资源

[11] C. Ohara。柏林工业大学 CanSat 项目,2019 年。SolidWorks 零件和装配体、代码和项目指南。存储库许可证:麻省理工学院。 CAD和指南

[12] 北卡罗来纳州立大学,WolfWorks 实验。可展开的流动站,配备 SolidWorks CAD、可扩展轮子和降落伞释放装置。大于 CanSat;机制参考。 CAD和照片

[13] 莫蒂。 ARLISS 跑跑漫游车现场报告,2020 年。 开源

[14] 南种子町。种子岛火箭大赛 2026 CanSat 照片报道。 开源

[15]东北大学空间机器人实验室。艾利斯·跑巴克报道。 开源

[16]澳大利亚国立大学物理研究院。澳大利亚国立大学微型卫星研讨会。额外的血统照片;仅链接,不转载。图片来源

[17] TMU / HMDS 项目存档。图11中使用的流动站原型照片。相关演示: @profesaja

HMDS 尺寸、评分和截止日期适用于本次活动,不适用于所提及的比赛。

版本及变更

2026 年 10 月 15 日

基于最新提供的Word文档的网络版本。

  • 2026 年 10 月 17 日: 任务顺序和设备限制以可读的视觉摘要形式呈现。 技术要求和评分不变。
  • 竞赛级别名为 HERO Explorer 和 HERO Pro。
  • CanSat 任务标题仍然是 CanSat Descent 和 CanSat Comeback。
  • 添加了 Web 内容、级别导航和响应式表格。保留技术要求和评分。

来源: HMDS_2027_CanSat_Rules.docx.