Coyote III


Coyote III
Coyote III with fully integrated rover system-bus (Picture by: Tobias Stark, DFKI GmbH)

Technical Details

Size: 994 x 584 x 380 mm
Weight: Ca. 12.5 kg (excl. payload subsystems) ca. 20 kg (incl. payload subsystems) (10 – 15 kg payload capacity)
Power supply: LiPo primary battery: 44.4 V; 4.5 Ah
Speed: 1,3 m/s
Actuation/ Engine:
4-wheel drive: Robodrive ILM 50x08 bldc-motor with Harmonic Drive gearing (80:1) for hybrid legged-wheels (5 legs)
Sensors:
- Laser range finder: Hokuyo UST-20LX
- Camera: Basler Ace (2048 x 2048 px, 25fps)
- IMU: Xsens MTi-300 AHRS
Communication:
- Mobile access point: 2.4 GHz, 802.11n, - Remote control: Bluetooth - Remote stop: 868 MHz Xbee-Pro
On-Board Computer:
IntelCore i7-3555LE, 2,5 GHz
Structure and Mechanisms:
- CFRO based semi-monocoque housing paired with lightweight aluminum structure - Passive roll joint at rear axis acting as chassis

Organisational Details

Sponsor: German Aerospace Center e.V.
Federal Ministry of Economics and Technology
Grant number: This project is funded by the German Space Agency (DLR Agentur) with federal funds of the Federal Ministry of Economics and Technology in accordance with the parliamentary resolution of the German Parliament, grant no. 50 RA 1301.
Application Field: Space Robotics
SAR- & Security Robotics
Related Projects: SIROM (OG5)
Standard Interface for Robotic Manipulation of Payloads in Future Space Missions (11.2016- 02.2019)
FT-Utah
Field Trials Utah with the TransTerrA System (06.2016- 03.2017)
TransTerrA
Semi-autonomous cooperative exploration of planetary surfaces including the installation of a logistic chain as well as consideration of the terrestrial applicability of individual aspects (05.2013- 12.2017)
Related Robots: Coyote II
High Mobile Micro Rover
ASGUARD II
Advanced Security Guard V2
ASGUARD III
Advanced Security Guard V3
ASGUARD IV
Advanced Security Guard V4
Related Software: MARS
Machina Arte Robotum Simulans
NDLCom
Node Level Data Link Communication
Rock
Robot Construction Kit

System description

Coyote III system overview, CAD rendering (Photo: Roland Sonsalla, DFKI GmbH)
Coyote III equipped with the manipulator module SIMA (Photo: Roland Sonsalla, DFKI GmbH)
Coyote III with fully integrated rover system-bus (current state May 2015) (Photo: Roland Sonsalla, DFKI GmbH)
Coyote III with round wheels in a sand field (Photo: Jan Albiez, DFKI GmbH)
Coyote III is a micro rover with high mobility performance in unstructured terrains. Equipped with its own power source, on-board sensor suite and computer it is able to perform autonomous exploration tasks. The communication subsystem allows to cooperate with other systems. Coyote III will be equipped with two standardized electro-mechanical interfaces, allowing to dock additional payload elements, such as a manipulator or standardized payload items. Due to the lightweight and robust structural design of Coyote III, it is possible to apply several kilograms of additional payload to the rover. The modular design approach allows to adapt the rover structure according to specific payload requirements.

Coyote III is developed within the scope of the project TransTerrA which aims to implement a logistics chain, based on a heterogeneous team of mobile and stationary robotic devices. While Coyote III is designed to be used as a modular rover platform, it is envisaged to operate as shuttle rover the logistics chain. The shuttles main task is to realize the transport of payload items between the exploration rover and different stationary modules.

Coyote III represents an enhanced design of the Coyote II rover, which was successfully tested and operated as micro scout rover. The design considerations and development concept of Coyote III is directly derived from the lessons learned of Coyote II as well as the given reference mission scenario. A modular design concept based on lightweight construction was chosen for Coyote III allowing to implement additional payload elements. Following the modularity concept introduced by the logistics chain, Coyote III will be equipped with two standardized electro-mechanical interfaces. They allow to dock additional payload items to the rover and provide the potential of extending the functionality of the rover platform. For payload item handling, a modular manipulator has been developed, which can be cocked to Coyote III via its electro-mechanical interfaces.

Besides the primar scenario with respect to extraterrestrial exploration, Coyote III can be applied to terrestrial applications as well, such as search and rescue and /or security. Especially the compact design and high mobility of Coyote III provide benefits within these fields. Furthermore, the modular design as well as the docking interfaces allow to adapt and/or equip the rover with dedicated payloads for each mission.

Videos

Coyote III Demonstriert ein robotisches Such- und Rettungsszenario

Coyote III – Ein Mikro Rover der ursprünglich für die Weltraumexploration entwickelt wurde, hat seine Vielseitigkeit bereits in diversen Szenarien gezeigt. Der Rover besticht hierbei durch hohe Mobilität und Flexibilität, um alle Situationen zu meistern.

Neben dem Weltraum kann Coyote III auch für Such- und Rettungsaufgaben (SAR) auf der Erde eingesetzt werden. Über die Kamera und den Laserscanner erhält der Fahrer einen klaren Überblick über die Umgebung und kann den Rover sicher bedienen. Durch die modulare Systemarchitektur können verschiedene Sensor- und Nutzlastmodule an den Rover angeschlossen werden. Dies ermöglicht es die Rettungsteams in unterschiedlichen Situationen zu unterstützen und die Sicherheit ihrer Arbeit zu erhöhen. Hierbei kann Coyote III auch völlig autonom eingesetzt werden und ausgedehnte Gebiete erkunden.

Zusätzlich zur Kartierung und visuellen Lageerfassung ist die Detektion und Kartierung von Gefahrstoffen ein wichtiger Bestandteil für den SAR Einsatzbereich. Zur Demonstration dieser Eigenschaften wurde ein beispielhaftes Umweltsensormodul konzipiert und in ein modulares Nutzlastmodul integriert. Das Sensormodul ist mit verschiedenen Gassensoren sowie Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren ausgerüstet.

Eine derartige Sensorausrüstung kann zum Beispiel dazu eingesetzt werden Gaslecks zu identifizieren oder für das Einsatzpersonal gefährliche Kohlenmonoxid- oder Faulgasbelastungen zu detektieren. Während seiner Fahrt erzeugt der Rover automatisch eine Umgebungskarte und trägt die detektierten Umweltparameter, wie zum Beispiel eine Gaskonzentration, hierin ein.

Coyote III: Integration der Subsysteme

Das Video zeigt den Aufbau von Coyote III mit den dedizierten Subsystemen und präsentiert ihre Hauptmerkmale. Coyote III ist ein Mikro-Rover, der eine hohe Mobilität in unstrukturiertem Gelände aufweist. Dank der roboterinternen Stromversorgung, den On-Board Sensoren sowie einem On-Board Computer ist es ihm möglich, Explorationsaufgaben autonom durchzuführen. Zudem erlaubt das Kommunikationssystem dem Rover, mit anderen Systemen zu kooperieren. Coyote III wird mit zwei standardisierten elektromechanischen Schnittstellen ausgerüstet, welche das Andocken zusätzlicher Nutzlastelemente, wie z.B. standardisierter Nutzlastcontainer oder eines Manipulators, ermöglichen. Durch die leichte und robuste Bauweise kann Coyote III mit mehreren Kilogramm Nutzlast beladen werden. Aufgrund der modular gestalteten Bauweise ist der Rover weiterhin in der Lage, seine Struktur an nutzlastspezifische Anforderungen anzupassen.

Field Trials Utah: Roboter-Team simuliert Marsmission in Utah

Eine karge, felsige Wüstenlandschaft und keine Menschenseele weit und breit – um den unwirtlichen Bedingungen auf dem Roten Planeten möglichst nahe zu kommen, testeten Wissenschaftler des Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) vom 24. Oktober bis 18. November 2016 die Kooperation verschiedener Robotersysteme in der Halbwüste des amerikanischen Bundesstaates Utah.

TransTerrA: Coyote III Kraterversuch

Coyote III meistert eine 45° steile Kraterwand im künstlichen Mondkrater.

TransTerrA: Der Roboter Coyote III im Schnee

Beobachte Coyote III wie er sich in tiefem Schnee im unwegsamen Gelände bewegt

Coyote III: Erster ferngesteuerter Lauf im Außengelände

Initialer ferngesteuerter Lauf von Coyote III im DFKI Sandfeld mit runden Rädern.

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last updated 14.10.2019
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