نظرة على الروفر المريخي الذي صنعه طلاب معهد IIT في مدراس

تتنافس فرق من جميع أنحاء العالم في University Rover Challenge (URC)، الذي يُقام كل عام في صحراء جنوب يوتا في الولايات المتحدة. تتسابق فرق الطلاب لتصميم وبناء الجيل التالي من روفرات المريخ التي ستعمل يوماً ما جنباً إلى جنب مع رواد الفضاء في استكشاف الكوكب الأحمر.

أحد هذه الفرق التي لفتت انتباهنا هو فريق Anveshak من IIT، مدراس، الهند. هذه المجموعة المكوّنة من أكثر من 20 مهندساً طالباً في مهمة لبناء الجيل التالي من نموذج أولي لروفر المريخ للتنافس في سلسلة تحديات الروفر. شارك فريق Anveshak سابقاً بروفرهم الأول – Aurora (2017) تلاه Badger (2018). تميز تصميم روفرهم الأول بمخطط من 6 عجلات مع نظام تعليق روكر-بوغي مُعدّل، وعجلات ألمنيوم مُصنّعة حسب الطلب، وذراع (مُناور) مُثبت على نقطتين منفصلتين لتحسين الاستقرار وتوزيع الوزن.

انتقل تصميم روفر Badger إلى مخطط 4 عجلات مع تنفيذ آلية توجيه والعديد من الإضافات الأخرى إلى صندوق الهيكل والذراع. شارك تصميم Badger في URC 2018 وأنهى المركز 25^th من بين أكثر من 80 فريقاً من أنحاء العالم.

التجربة في URC 2019

شهد تحدي الروفر العام الماضي مشاركة 84 فريقاً من 13 دولة. وبعد عملية اختيار صارمة من مرحلتين، دُعيت 36 فرقة إلى تحدي الروفر المثير في صحراء يوتا، وكان فريق Anveshak متحمساً لاختياره للمنافسة. قالت Sneha Srikanth، مهندسة التصميم في Anveshak: "وفّر لنا المنافسة تجربة تعلم جديدة تماماً. لقد حفّزتنا روح التفاني والشغف والإبداع التي أظهرها كل فريق طلابي على العمل بجد أكبر والاستمرار في التحسّن". كانت المنافسة منصة رائعة تنافست فيها أفضل الفرق لعرض نماذج الروفر الخاصة بها، "قدّمت فرق مختلفة أفكاراً متنوعة لمعالجة بيان المشكلة. التفاعل مع هذه الفرق منحنا رؤية حول كيفية تحسين روفرنا عبر تنفيذ آليات مبتكرة." علاوة على ذلك، تلقّى الفريق تعليقات قيّمة من شركات مثل Protocase وHoneybee Robotics وMicrosoft ومركز أبحاث NASA Ames.

اقتنص اليوم مع التصميم الجديد للروفر – «Caesar»

للمنافسة في URC القادم المقرر عقده من 28^th إلى 30^th مايو، عمل فريق Anveshak دون كلل على ترقية الروفر. تقول Sneha Srikanth: "كان هدفنا الأساسي تصميم أنظمة ميكانيكية بفراغ/خلوص أقل، وتقليل وزن الروفر دون المساس بقوته، وتحسين استقراره. كما أعدنا تصميم بعض المكونات لتناسب بيان المشكلة بشكل أفضل. وبالنسبة للأنظمة الإلكترونية الفرعية، استهدفنا صنع لوحات دوائر مطبوعة (PCBs) أكثر إحكاماً وكفاءةً ووحدوية، يسهل تركيبها على ذراع الروفر".

استناداً إلى ما تعلموه في URC 2019، يتميز الروفر الجديد والمحسّن بنظام روكر-بوغي بست عجلات مع عجلات مخصصة وخلوص أرضي مذهل يبلغ 40 سم. كما بُني نظام إلكتروني جديد لضمان تشغيل الروفر بسلاسة. ومع إدخال برمجيات جديدة، تحسّن التحكم في الروفر وقدراته.

استخدام المشغلات الكهربائية

عزّز المهندسون التصميم وطوروه بإدخال مشغلات خطية كهربائية برعاية Progressive Automations. استخدم الفريق PA-14 مشغلاً خطياً مخصصاً من Progressive Automations على مفصل كوع الذراع لتوفير نطاق حركة أكبر.

قال Sai Venkat، قائد الفريق ورئيس الهيكل: "لقد جهّز المشغل المناور لدينا بالقوة والدقة المطلوبتين بشدة، مما يمكّننا من التعامل مع مجموعة متنوعة من الأجسام. يضمن الأداء السلس للمشغلات، إلى جانب الحد الأدنى من الخلوص وانعدام قابلية الرجوع العكسي، تحكّماً فعالاً بالمناور." وأضاف: "لبّى المشغل المخصص PA-14 جميع متطلباتنا، موفراً مدى وحمولة عزم كافيين بسرعة مثالية. إنه مدمج وخفيف الوزن وتمكّنّا من دمجه بسلاسة مع بقية المناور".

تجاوز المشغل توقعاتنا بكثير وعمل بشكل مثالي حتى مع الاختبارات الصارمة تحت ظروف قاسية. إنه شديد المتانة والاعتمادية. وبشكل عام، حسّن أداء مناورة الروفر.

يُعد مشغل PA-01 الصغير (ترقية PA-14) الطراز الحالي الذي نقدمه مع مجموعة من الميزات الإضافية. للاطلاع على مقارنة، تحقق من الجداول أدناه وقم بالترقية بثقة!

خطط فريق Anveshak المستقبلية

فريق الطلاب من مركز الابتكار في IIT مدراس طموح ومجتهد ولديه رؤية لتطبيق معارفه الأكاديمية للابتكار واقتراح حلول لمشاكل العالم الحقيقي. كما يسعى الفريق للتعاون مع بعض أفضل مؤسسات البحث في الهند مثل منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) ومنظمة الدفاع والبحث والتطوير (DRDO) لبناء تقنيات عالمية المستوى للجميع. نتمنى للفريق كل التوفيق في مساعيهم المستقبلية.