DIANA 團隊（Ducti Ingenio Accipimus Naturam Astrorum）是都靈理工學院的一個學生團隊，致力于太空應用機器人的研究和開發。團隊使用最新技術制作了漫游車的工程模型。DIANA 團隊希望將太空機器人技術提升到一個新的高度，同時提供一個體驗式學習的平臺。
自 2008 年 成 立 以 來，DIANA 團 隊 已 為 谷 歌 Lunar XPrize 大賽創作了月球漫游車 Amalia 和漫游車 T0-R0（圖 1），這是火星漫游車的原型，曾參加 2018 年 9月在波蘭舉行的歐洲漫游車挑戰賽（European Rover Challenge）。2019 年，團隊開始研究一種新型火星漫游車，并在 2019 年的歐洲漫游車挑戰賽上進行了測試。
圖1. T0-R0 漫游車及其 Adams 模型
歐洲漫游車挑戰賽為團隊提供了一個前所未有的機會，可以在類似火星的環境中測試漫游車的行走系統。為了測試 T0-R0 漫游車的能力，在 2018 年歐洲漫游車挑戰賽中，我們使用 Adams 中的多體仿真方法模擬了最嚴酷形態的火星土壤。由于比賽用的土壤的特性未知，因此進行了最壞情況下的虛擬研究。這使我們能夠確定具體所需的電機，以啟動搖桿式移動系統，并確定傳動系統和懸架彈簧的尺寸。
進行太空設計總是意味著冒險進入未知世界。火星漫游車的開發過程中的主要挑戰在于其將要運行的環境條件的不確定性。火星漫游車設計目的是能夠在類似火星的土壤上行走、執行任務和試驗、收集樣本，并在承受類似火星地質條件的情況下自主導航（圖 2）。
圖2. T0-R0 漫游車在軟土上測試
在 T0-R0 漫游車的初步設計階段，幸虧在 Adams 中進行了多體仿真，解決了行走系統的不確定性。T0-R0 漫游車基于搖桿式移動系統，具有六個車輪和四個獨立的電機。在有巖石和障礙物的粗糙土壤上導航期間，這個系統讓火星車的有效載荷（電子元件，計算機和電池）得以穩定。
仿真過程的第一步是在 Adams / View 中用簡化的幾何形狀構建漫游車模型，參與的部件具有正確的尺寸和慣量屬性。然后驗證整個模型，由于 Adam / Tire 工具，添加了軟土路面和充氣車輪模型（圖 3），以評估電機達到 3 Km / Hr 的速度所需的功率。
Adams 的參數化特性讓我們能夠理解模型中設計元素與性能要求之間的關系。例如，可以輕松更改連接搖桿與底盤的鉸鏈的位置，從而節省大量時間。此外，設計變量的使用讓我們能夠捕獲某些參數的變化對車輛動態性能的影響。
Adams 讓我們可以使用 Adams / Machinery 工具對帶傳動系統進行建模（圖 4）。考慮車輛在不同操作條件下（例如在不規則路徑或遇到障礙物時），對彈簧的變形和應力進行了研究。
圖4. 使用 Adams/Machinery 的帶傳動系統模型
在 Adams 的虛擬環境中進行的仿真，使團隊能夠探索結構的極限，以建立能夠在類似火星的地形上行走的漫游車能力，并能夠通過建造單個樣機和短短一年的開發周期執行所有需要的操作。漫游車一旦建成，在比賽任務和火星土壤上的表現與預期相符，這得益于從模擬中獲得的見解，從而證實了在該地形上的良好運動能力。
團隊現在正在設計一種帶有轉向輪的新型漫游車（圖5），以便在執行任務時實現更好的機動性。Adams 被用于研究新型行走系統轉向機構的幾何結構。新的漫游車也通過參加 2019 年的歐洲漫游車挑戰賽進行了測試。
圖5. 2019年歐洲漫游車挑戰賽測試新漫游車
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