Automatizované rovery jsou pokročilou a zároveň vzrušující technologií pro poznávání našich sousedních planet. Stavba roveru pro Mars může být pro jakýkoli tým náročným úkolem, zejména tváří v tvář globálním nejistotám, jako je pandemie. Od problémů s dodavatelským řetězcem a zpožděných dodávek až po omezenou komunikaci a omezené osobní interakce týmu, tým DJs Antariksh dokázali, že dokáží vytvořit velmi úspěšný rover na Marsu a zároveň vydržet jakoukoli výzvu! Pokud vás zajímala evropská výzva Mars Rover Challenge nebo máte vášeň pro autonomní rovery, pak je tento článek pro vás! Povíme si o cestě týmu DJS Antariksh, který přivedl svůj rover na Marsu k životu pomocí elektrických lineárních... pohony pro Evropskou výzvu Mars Rover!
Představujeme tým DJS Antariksh
Tým DJs Antariksh skládá se z vysokoškolských studentů z různých oborů inženýrství a je oficiálním týmem Mars Rover na Dwarkadas J. Sanghvi College of Engineering v Bombaji v Indii. Aby ukázali svou vášeň pro vesmírný a robotický průmysl, pracují společně na stavbě svého roveru a zároveň se účastní různých soutěží Mars Rover Challenges.
Ve svém debutovém roce tým získal třetí místo na světě a cenu za nejlepší vědecké plánování roku 2020. V soutěži European Rover Challenge (ERC) 2021 Remote získal DJS Antariksh 1. místo na světě spolu s cenami za nejlepší vědu a nejlepší navigaci. Jejich oficiální návrh roveru pro Mars – „Abhigyaan“ získal třetí místo v soutěži International Rover Design Challenge (IRDC) 2022 a byl... Vítěz 1. místa soutěže European Rover Challenge 2022 (formule REMOTE).
Tým DJS Antariksh si klade za cíl pokračovat v přípravách na International Rover Challenge 2023. Přestože pochází z jednoho z nejhůře zasažených měst pandemií, tým DJS Antariksh i nadále luští nepředstavitelné a usiluje o dokonalost.
Plánování a projektování roveru
Nedlouho poté, co byli členové týmu DJS Antariksh založeni, byl celý stát v roce 2020 kvůli pandemii uzavřen. V této době všichni na svých fakultách povzbuzovali tým, aby ze sebe vydal co nejlepší výkon a pokud vůbec něco, aby alespoň získali co nejvíce zkušeností a znalostí. Ačkoli tým neměl žádné předchozí znalosti ani zkušenosti s prací na roveru Mars, věnoval se co nejvíce online práci, jako je výzkum, navrhování, brainstorming a provádění analýzy rizik pro svůj rover Mars. Níže je uvedeno pět pododdělení týmu a jejich role:
- Kódovací oddělení: pracuje na algoritmech pro celkový provoz roveru a efektivní detekci objektů.
- Marketingové oddělení: zodpovědné za kompletní řízení týmu a finanční komunikaci.
- Mechanické oddělení: zabývá se návrhem, výrobou a testováním konstrukce roveru.
- Elektronické oddělení: má na starosti vývoj a integraci elektronických systémů roveru.
- Vědecké oddělení: návrh hypotéz, které lze otestovat na místě přistání studiem geologické historie Marsu.
Tým se také během rozpracovaného projektu zúčastnil co největšího počtu virtuálních výzev Mars Rover Challenges. Celé video od týmu DJS Antariksh si můžete prohlédnout níže:
Ideální týmová interakce a podstata offline setkání nebyly možné kvůli omezení na online setkání během pandemie. Mnoho organizací bylo pandemií zasaženo, což vedlo k nedostatku dodávek a zpožděním v dostupnosti komponentů. Tým se však snažil co nejlépe pracovat online a zároveň shromažďovat finanční prostředky na svůj projekt a po roce a půl byl schopen získat první komponenty.
Prostřednictvím softwaru, jako jsou HiRISE a JMARS, tým shromáždil data o geologických rysech Marsu pro vývoj vědecké mise. Vše od základních subsystémů až po složité subsystémy v jejich robotickém rameni bylo navrženo a později od nuly postaveno týmem. Pro simulaci všech obvodů byl použit software Proteus Design Suite, zatímco tým navrhl robustní desku plošných spojů na průmyslové úrovni pomocí Altium Designeru.
Výroba roveru na Marsu
Poté, co se v jejich státě začala uvolňovat pandemická omezení, se tým konečně mohl setkávat kvůli offline úkolům, jako je osobní návrh, plánování a výroba jejich roveru Mars. Během pandemie a raných fází plánování byly některé aspekty jejich roveru Mars navrženy s myšlenkou využití technologií, u kterých se později ukázalo, že pro tým nejsou k dispozici k zakoupení. Vzhledem k omezené dostupnosti a dodací lhůtě pro určité komponenty projektu musel tým strategicky naplánovat komponenty, které objedná v polovině roku 2021.
Při finalizaci výběru novějších komponentů pro použití na roveru Mars bylo nutné zajistit, aby byly tyto komponenty na trhu dostupné, aby si je tým mohl zakoupit a na kterých by mohl pracovat. To vedlo k odložení výrobního procesu roveru Mars na konec roku 2021 a začátek roku 2022, jakmile tým stanovil plány ohledně dostupných zdrojů. V některých případech musel tým přepracovat určité subsystémy a provádět improvizace za pochodu. Důvodem bylo splnění požadavků na kompatibilitu komponent, které si mohl pořídit. Tým zpočátku začal s pomalou výrobou, protože se jednalo o jejich první výrobu s velmi omezenými technologiemi a finančními prostředky.
Tým se ujistil, že jejich projekt je na správné cestě, a to prostřednictvím diskusí s fakultou, studenty posledního ročníku a odborníky z oboru, aby potvrdil, že vše zakoupené a opracované pro jejich díly bude vhodné pro dosažení jejich cíle. Po několika diskusích s odborníky se týmu podařilo zkrátit případná zpoždění, která by mohla nastat v příštím roce. Podpora partnerství a sponzorů sehrála klíčovou roli v projektu týmu a jeho financování. Spojovací materiál z nerezové oceli od Sunrise Multi Tech Fasteners Pvt. Ltd. a dílenské nářadí od Nástroje Samsan byly týmem použity k sestavení jejich roveru Mars. Tým také obdržel svou zakázkovou desku plošných spojů od Trh s plošnými spoji v Indii.
Podívejte se na níže uvedené video, kde se dozvíte více o práci na dálku na robotických projektech:
Použití lineárních aktuátorů v projektu Mars Rover Challenge
Náš PA-14P-8-150 a PA-14P-4-150 elektrický lineární aktuátory se používají k pohonu robotického ramene roveru tak, aby mělo šest stupňů volnosti (6DOF). Integrací našich zpětnovazebních lineárních aktuátorů PA-14P lze číst informace o poloze prostřednictvím signály zpětné vazby z vestavěných potenciometrů aktuátoru. Informace o poloze umožňují systému určit, zda aktuátory dosáhly požadovaných poloh, čímž se minimalizují chyby a umožňuje vysoká přesnost. Kromě toho měly tyto aktuátory poháněné elektromotorem kompaktní rozměry a nízkou hmotnost, což pomohlo udržet nízkou hmotnost celého roveru pro Mars.
„Manipulačním zařízením roveru je robotické rameno s 6 stupni volnosti doplněné dvouprstovým chapadlem. Rameno se skládá ze dvou lineárních a čtyř rotačních aktuátorů umístěných v polohách, které zajišťují lepší rozložení zatížení a efektivitu. Dvouprstové chapadlo je založeno na motoru, který pohání a řídí kinematickou sestavu chapadla a pohyb čelistí.“ - Rutwik Bhangale
Pro více videí od DJs Antariksh se podívejte na jejich YouTube kanál a nejnovější upload níže:
SHRNUTÍ
Díky týmové práci, vytrvalosti a neochvějnému nasazení překonal tým DJS Antariksh všechny výzvy, kterým čelil, a přivedl k životu velmi úspěšný rover na Marsu. Více informací naleznete na... tým DJs Antariksh a jejich budoucí výzvy s roverem na Marsu, neváhejte je sledovat Instagram, Facebook, Cvrlikánía LinkedIn!
Děkujeme týmu DJS Antariksh za sdílení svého projektu a za inspiraci pro všechny! Přejeme vám hodně štěstí v soutěži International Rover Challenge 2023!
Pokud máte jakékoli zakázkové projekty, aplikace nebo technické dotazy týkající se našich elektrických lineárních pohonů, neváhejte se na nás kdykoli obrátit. Jsme odborníci v tom, co děláme, a rádi vám pomůžeme s vašimi budoucími zakázkovými projekty!
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123