Автоматизираните роувъри са усъвършенствана, но вълнуваща технология за изучаване на съседните ни планети. Изграждането на роувър за Марс може да бъде трудна задача за всеки екип, особено в условията на глобални несигурности като пандемията. От проблеми с веригата за доставки и забавени доставки до ограничена комуникация и ограничени лични взаимодействия в екипа, екип DJS Antariksh доказаха, че могат да създадат много успешен марсоход, като същевременно издържат на всяко предизвикателство! Ако се интересувате от Европейското предизвикателство за марсоходи или имате страст към автономните марсоходи, тази статия е за вас! Ще отразим пътуването на екипа DJS Antariksh в съживяването на техния марсоход с помощта на електрическа линейна... задвижващи механизми за Европейското предизвикателство „Марс Роувър“!
Представяме ви Team DJS Antariksh
Екип DJS Антарикш се състои от студенти от различни области на инженерството и е официалният екип на Mars Rover към Инженерния колеж „Дваркадас Дж. Сангхви“ в Мумбай, Индия. За да покажат страстта си към космическата и роботичната индустрия, те работят заедно по изграждането на своя Rover, като същевременно се състезават в различни предизвикателства на Mars Rover.
В дебютната си година екипът зае трето място в световен мащаб и спечели наградата за най-добро научно планиране за 2020 г. За European Rover Challenge (ERC) 2021 Remote, DJS Antariksh спечели 1-во място в световен мащаб, заедно с наградите за най-добра наука и най-добра навигация. Техният официален дизайн на марсохода - „Abhigyaan“, спечели трето място в International Rover Design Challenge (IRDC) 2022 и беше... Победител на 1-во място от Европейското състезание Rover Challenge 2022 (формула REMOTE).
Отборът DJS Antariksh се стреми да продължи напред с инерция в подготовката си за International Rover Challenge 2023. Въпреки че е от един от най-засегнатите градове от пандемията, отборът DJS Antariksh продължава да разгадава невъобразимото и да се стреми към високи постижения.
Планиране и проектиране на роувъра
Не след дълго след основаването на екипа за DJS Antariksh, целият щат на екипа беше под карантина поради пандемията през 2020 г. По това време всички в своите факултети насърчаваха екипа да даде най-доброто от себе си и, ако не друго, поне да натрупа колкото се може повече опит и знания. Въпреки че екипът нямаше предварителни знания или опит в работата по марсоход, те свършиха колкото се може повече онлайн работа, като например проучване, проектиране, брейнсторминг и извършване на анализ на риска за своя марсоход. Петте подразделения на екипа и техните роли са изброени по-долу:
- Отдел за кодиране: работи върху алгоритми за цялостните операции на марсохода и ефективното откриване на обекти.
- Маркетингов отдел: отговаря за цялостното управление на екипа и финансовата работа.
- Механичен отдел: занимава се с проектирането, производството и тестването на конструкцията на марсохода.
- Отдел „Електроника“: отговаря за разработването и интеграцията на електронните системи на марсохода.
- Научен отдел: изготвя хипотези, които могат да бъдат тествани на мястото на кацане чрез изучаване на геоложката история на Марс.
Екипът също така се състезава в колкото се може повече виртуални предизвикателства с марсоходи, докато проектът им все още е в процес на разработка. Гледайте пълното видео от екипа DJS Antariksh по-долу:
Идеалното екипно взаимодействие и същността на офлайн срещите не бяха възможни поради ограничаването им до онлайн по време на пандемията. Много организации бяха засегнати от пандемията, което доведе до недостиг на доставки и забавяне на наличността на компоненти. Въпреки това екипът направи всичко възможно с онлайн работата си, като същевременно събра средства за проекта си и успя да се сдобие с първите си компоненти 1,5 години по-късно.
Чрез софтуер като HiRISE и JMARS, екипът събра данни за геоложките характеристики на Марс за разработване на научна мисия. Всичко, вариращо от основни подсистеми до сложни подсистеми в роботизираната им ръка, беше проектирано и по-късно изградено от нулата от екипа. Софтуерът Proteus design suite беше използван за симулация на всички схеми, докато екипът проектира своята надеждна печатна платка на индустриално ниво чрез Altium designer.
Производство на марсохода
След като ограниченията, свързани с пандемията в щата им, бяха облекчени, екипът най-накрая успя да се срещне за офлайн задачи, като например проектиране, планиране и производство на своя марсоход лично. По време на пандемията и ранните етапи на планиране, някои аспекти на техния марсоход бяха проектирани с идеята да се използват технологии, за които по-късно се оказа, че не са налични за закупуване от екипа. Поради ограниченията в наличността и времето за изпълнение на определени компоненти на проекта, екипът трябваше стратегически да планира компонентите, които ще поръча в средата на 2021 г.
При финализирането на по-новите компоненти, които ще се използват в марсохода, беше необходимо да се увери, че тези компоненти са налични на пазара, за да може екипът да закупи и да работи върху тях. Това доведе до отлагане на производствения процес на марсохода към края на 2021 г. и началото на 2022 г., след като екипът вече беше изготвил планове за ресурсите, с които можеше да работи. В някои случаи екипът трябваше да преработи определени подсистеми и да прави импровизации в процеса на работа. Това беше, за да може екипът да отговори на изискванията си за съвместимост с компонентите, които успя да придобие. Първоначално екипът започна с бавно производство, тъй като това беше първото им производство, разполагайки с много ограничени технологии и финансиране за работа.
Екипът се увери, че проектът им е на правилния път чрез дискусии с преподаватели, студенти от последните курсове и експерти от индустрията, за да потвърди, че всичко закупено и обработено за техните части ще бъде подходящо за това, което се опитват да постигнат. След множество дискусии с експертите, екипът успя да намали всички забавяния, които биха могли да възникнат през следващата година. Подкрепата от партньорства и спонсори изигра ключова роля в проекта на екипа и неговото финансиране. Крепежни елементи от неръждаема стомана от Sunrise Multi Tech Fasteners Pvt. Ltd. и инструменти за работилница от Инструменти Самсан бяха използвани от екипа за изграждане на своя марсоход. Екипът също така получи своята персонализирана печатна платка от Пазар на печатни платки за захранване в Индия.
Вижте видеото по-долу, за да научите повече за дистанционната работа по проекти, свързани с роботиката:
Използване на линейни актуатори в предизвикателството „Марсоход“
Нашият PA-14P-8-150 и PA-14P-4-150 електрически линейни задвижващи механизми се използват за задвижване на роботизираното рамо на марсохода, така че то да има шест степени на свобода (6DOF). Чрез интегрирането на нашите линейни актуатори с обратна връзка PA-14P, информацията за позицията може да се прочете чрез сигнали за обратна връзка от вградените потенциометри на задвижващия механизъм. Наличието на информация за позицията позволява на системата да определи дали задвижващите механизми са достигнали необходимите позиции, за да се сведат до минимум грешките и да се осигури висока точност. Освен това, тези задвижващи механизми, задвижвани от електрически мотор, също така имат компактен размер и лек дизайн, което спомага за поддържане на ниската маса на целия марсоход за Марс.
„Манипулационното устройство на марсохода е роботизирана ръка с 6 степени на свобода, придружена от двупръстов захват. Рамото се състои от два линейни и четири ротационни задвижващи механизма, разположени на позиции, които осигуряват по-добро разпределение на натоварването и ефективност. Двупръстовият захват е базиран на мотор, който захранва и контролира кинематичния захватен механизъм и движението на челюстите.“ - Рутвик Бхангале
За още видеоклипове от DJS Antariksh, вижте техните YouTube канал и последното качване по-долу:
В РЕЗЮМЕ
Чрез съвместна екипна работа, постоянство и непоколебима отдаденост, екипът на DJS Antariksh преодоля всяко предизвикателство, пред което се изправи, за да създаде много успешен марсоход. За повече информация относно екип DJS Antariksh и техните бъдещи предизвикателства с марсохода, не се колебайте да ги последвате Инстаграм, Фейсбук, Twitterи LinkedIn!
Благодарим на екипа DJS Antariksh за споделянето на проекта и за това, че е вдъхновение за всички! Пожелаваме ви всичко най-добро в състезанието International Rover Challenge 2023!
Ако имате някакви персонализирани проекти, приложения или технически въпроси относно нашите електрически линейни задвижвания, не се колебайте да се свържете с нас по всяко време. Ние сме експерти в това, което правим, и ще се радваме да ви помогнем с вашите бъдещи персонализирани проекти!
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123