Foto af den nye Mars-rover

Et kig på Mars-roveren bygget af studerende på IIT, Madras

Supriya Samuel
Supriya Samuel

Hold fra hele verden konkurrerer i University Rover Challenge (URC), der afholdes hvert år i ørkenen i det sydlige Utah i USA. Studenterhold konkurrerer om at designe og bygge den næste generation af Mars-rovere, der en dag skal arbejde sammen med astronauter, der udforsker den røde planet.

Et sådant hold, der har skilt sig ud for os, er Team Anveshak fra IIT, Madras, Indien. Gruppen på over 20 ingeniørstuderende er på en mission om at bygge den næste generation af en Mars-rover-prototype til at konkurrere i Rover Challenge-serien. Team Anveshak har tidligere konkurreret med deres debut-Rover – Aurora (2017) efterfulgt af Badger (2018). Designet af deres første rover omfattede et 6-hjuls design med et modificeret rocker-bogie-affjedringssystem, specialfremstillede aluminiumsfælge og en manipulator monteret på 2 separate punkter for at forbedre stabiliteten og give vægtfordeling.

Designet af Badger Roveren gik over til et 4-hjulet design, der indeholdt implementeringen af en styremekanisme og adskillige andre tilføjelser til chassisboksen og manipulatoren. Badger-designet konkurrerede ved URC 2018 og sluttede som nummer 25.th ud af over 80 hold fra hele verden.

Photo of Mars rover the Aurora (2017) and the Badger (2018) 

Erfaring hos URC 2019

Rover Challenge sidste år havde 84 hold fra 13 lande tilmeldt sig. Efter en streng to-trins udvælgelsesproces blev 36 hold inviteret til den spændende rover-udfordring i Utah-ørkenen, og team Anveshak var begejstrede for at blive udvalgt til at konkurrere. "Konkurrencen gav os en helt ny læringsoplevelse. Den dedikation, passion og opfindsomhed, som hvert af elevholdene har vist, har motiveret os til at arbejde hårdere og blive ved med at forbedre os," sagde Sneha Srikanth, designingeniør hos Anveshak. Konkurrencen var en fantastisk platform, hvor de bedste hold konkurrerede om at fremvise deres rover-prototyper. "Forskellige hold kom med forskellige ideer til at løse problemformuleringen. Interaktionen med disse hold gav os indsigt i, hvordan vi kan forbedre vores rover ved at implementere innovative mekanismer." Derudover modtog holdet værdifuld feedback fra virksomheder som Protocase, Honeybee Robotics, Microsoft og NASA Ames Research Center.

Grib dagen med det nye roverdesign – ‘Cæsar’

At konkurrere ved den kommende URC, der er planlagt til at blive afholdt den 28. majth til 30. majth, har teamet Anveshak arbejdet utrætteligt på at opgradere roveren. "Vores primære mål var at designe mekaniske systemer med mindre slør/tilbageslag, reducere roverens vægt uden at gå på kompromis med dens styrke og forbedre dens stabilitet. Vi har også redesignet nogle komponenter, så de bedre passer til den givne problemformulering. Med hensyn til elektroniske delsystemer sigtede vi mod at lave mere kompakte, effektive og modulære printkort, der nemt kunne installeres på roverens manipulator," sagde Sneha Srikanth.

Photo of new Mars rover the "Caesar"

Med udgangspunkt i deres erfaringer fra URC 2019 har den nye og forbedrede rover en 6-hjulet rocker-bogie med specialfremstillede hjul og en fantastisk frihøjde på 40 cm. Et nyt elektronisk system er blevet bygget for at sikre, at roveren kan fungere problemfrit. Med introduktionen af ny software har roveren forbedret kontrol og funktioner.

Brug af elektriske aktuatorer

Ingeniørerne forbedrede og forbedrede designet yderligere ved at introducere elektriske lineære aktuatorer sponsoreret af Progressive automatiseringerTeamet brugte progressive automatiseringer PA-14 Tilpasset lineær aktuator på manipulatorens albue for at give et større bevægelsesområde.

 

"De aktuator har udstyret vores manipulator med tiltrængt kraft og præcision, der gør det muligt for os at håndtere en række forskellige objekter. Aktuatorernes problemfri funktion, minimale slør og køreegenskaber uden tilbageslag sikrer effektiv kontrol over vores manipulator,” sagde Sai Venkat, teamleder og chassisleder. “Den tilpassede PA-14-aktuator opfyldte alle vores krav og gav tilstrækkelig rækkevidde og drejningsmoment ved optimal hastighed. Den er kompakt, let, og vi var i stand til at integrere den problemfrit med resten af manipulatoren,” tilføjede han.

Aktuatoren har langt overgået vores forventninger og fungeret perfekt selv efter grundige tests under barske forhold. Den er yderst robust og pålidelig. Samlet set forbedrede den roverens manipulators ydeevne.

Photo of the team of students from the Centre For Innovation at IIT Madras

Det nye og forbedrede PA-01 miniaktuator (PA-14 opgradering) er den nuværende model, vi tilbyder, med en række ekstra fordele. For en sammenligning kan du se tabellerne nedenfor og opgradere med ro i sindet!

 

PA-01

PA-14

Dynamiske indlæsningsmuligheder

16, 28, 56, 112, 169, 225 lb

35, 50, 75, 110, 150 lb

Højeste belastning

225 lb

150 lb

Hurtigste hastighed

3.54 "/sec

2.00"/sec

Indtrængningsbeskyttelse

IP65

IP54

Stregmuligheder

2,5 cm til 102 cm

2,5 cm til 102 cm

Hall-effekt-feedback

Valgfri

Ingen

Fremtidsplaner for Team Anveshak

Holdet af studerende fra Center for Innovation på IIT Madras er ambitiøst og hårdtarbejdende med en vision om at anvende deres akademiske viden til at innovere og foreslå løsninger på virkelige problemer. Holdet ønsker også at samarbejde med nogle af de bedste forskningsorganisationer i Indien, såsom Indian Space Research Organization (ISRO) og Defense Research & Development Organization (DRDO), om at bygge teknologier i verdensklasse for alle. Vi ønsker holdet alt det bedste i deres fremtidige bestræbelser.