Automatiserede rovere er en avanceret, men spændende teknologi til at lære om vores naboplaneter. At bygge en rover til Mars kan være en udfordrende opgave for ethvert team, især i lyset af globale usikkerheder som pandemien. Fra problemer i forsyningskæden og forsinkede forsendelser til begrænset kommunikation og begrænset personlig teaminteraktion, hold DJs Antariksh har bevist, at de kan skabe en meget succesfuld Mars Rover, samtidig med at de kan klare enhver udfordring, de står over for! Hvis du var interesseret i den europæiske Mars Rover Challenge eller har en passion for autonome rovere, så er dette artiklen for dig! Vi vil dække team DJS Antarikshs rejse med at bringe deres Mars Rover til live ved hjælp af elektrisk lineær aktuatorer til den europæiske Mars Rover-udfordring!
Vi præsenterer Team DJS Antariksh
Team DJs Antariksh består af bachelorstuderende fra forskellige ingeniørfag og er det officielle Mars Rover-hold på Dwarkadas J. Sanghvi College of Engineering i Mumbai, Indien. For at vise deres passion for rumfarts- og robotindustrien arbejder de sammen om at bygge deres Rover, samtidig med at de konkurrerer i forskellige Mars Rover-udfordringer.
I deres debutår fik holdet tredjepladsen på verdensplan og vandt prisen for bedste videnskabelige planlægning i 2020. I European Rover Challenge (ERC) 2021 Remote vandt DJS Antariksh førstepladsen på verdensplan sammen med priserne for bedste videnskab og bedste navigation. Deres officielle Mars Rover Design - "Abhigyaan", vandt tredjepladsen i International Rover Design Challenge (IRDC 2022 og var den ... 1. plads vinder af European Rover Challenge 2022 (REMOTE-formel).
Team DJS Antariksh sigter mod at fortsætte fremgangen med momentum i forberedelserne til International Rover Challenge 2023. Selvom de kommer fra en af de hårdest ramte byer af pandemien, fortsætter team DJS Antariksh med at udtænke det utænkelige og stræbe efter perfektion.
Planlægning og design af Roveren
Ikke længe efter at holdets medlemmer blev grundlagt for DJS Antariksh, var hele holdets stat i lockdown på grund af pandemien i 2020. På dette tidspunkt opfordrede alle på deres fakulteter holdet til at give deres bedste og om noget, i det mindste til at få så meget erfaring og viden som muligt. Selvom holdet ikke havde nogen forudgående viden eller erfaring med at arbejde på en Mars Rover, udførte de så meget onlinearbejde som muligt, såsom research, design, brainstorming og udførelse af risikoanalyse for deres Mars Rover. De fem underafdelinger i holdet og deres roller er anført nedenfor:
- Kodningsafdeling: arbejder med algoritmer til overordnet rover-operationer og effektiv objektdetektion.
- Marketingafdeling: ansvarlig for komplet teamledelse og økonomisk opfølgning.
- Mekanisk afdeling: håndterer design, fremstilling og test af roverens struktur.
- Elektronikafdeling: ansvarlig for udvikling og integration af roverens elektroniske systemer.
- Videnskabelig afdeling: Udkast til hypoteser, der kan testes på landingsstedet ved at studere Mars' geologiske historie.
Holdet deltog også i så mange virtuelle Mars Rover Challenges som muligt, mens deres projekt stadig var i gang. Se hele videoen af team DJS Antariksh nedenfor:
Den ideelle teaminteraktion og essensen af offline-møder var ikke mulig på grund af begrænsningen til online-møder under pandemien. Mange organisationer blev påvirket af pandemien, hvilket resulterede i mangel på forsyninger og forsinkelser i, hvornår komponenter var tilgængelige. Teamet gjorde dog deres bedste med deres onlinearbejde, samtidig med at de indsamlede midler til deres projekt og var i stand til at anskaffe deres første komponenter 1,5 år senere.
Gennem software som HiRISE og JMARS indsamlede teamet data om Mars' geologiske karakteristika for at udvikle en videnskabelig mission. Alt fra basale delsystemer til komplicerede delsystemer i deres robotarm blev designet og senere bygget fra bunden af teamet. Proteus design suite-software blev brugt til simulering af alle kredsløbene, mens teamet designede deres robuste printkort på industriniveau gennem Altium Designer.
Fremstilling af Mars-roveren
Efter at deres stats pandemierestriktioner blev lempet, kunne teamet endelig mødes til offline-opgaver såsom design, planlægning og fremstilling af deres Mars Rover personligt. Under pandemien og deres tidlige planlægningsfaser blev visse aspekter af deres Mars Rover designet med ideen om at bruge teknologier, som senere viste sig at være utilgængelige for teamet at købe. På grund af begrænsninger i tilgængelighed og leveringstid for visse projektkomponenter måtte teamet strategisk planlægge de komponenter, de ville bestille i midten af 2021.
Da de færdiggjorde de nyere komponenter, der skulle bruges på Mars Roveren, var det nødvendigt at sikre, at disse komponenter var tilgængelige på markedet, som teamet kunne købe og arbejde på. Dette resulterede i, at fremstillingsprocessen for Mars Roveren blev udskudt mod slutningen af 2021 og starten af 2022, da teamet havde lagt deres planer for de ressourcer, de kunne arbejde med. I nogle tilfælde måtte teamet redesigne visse delsystemer og foretage improvisationer undervejs. Dette var for at kunne opfylde deres kompatibilitetskrav for de komponenter, de var i stand til at erhverve. Teamet startede oprindeligt med langsomt baseret produktion, da dette var deres første produktion, mens de havde meget begrænsede teknologier og finansiering at arbejde med.
Holdet sikrede sig, at deres projekt var på rette vej gennem diskussioner med deres fakultet, ældre studerende og brancheeksperter for at bekræfte, at alt, hvad der blev købt og bearbejdet til deres dele, ville være egnet til det, de forsøgte at opnå. Efter flere diskussioner med eksperterne var holdet i stand til at mindske eventuelle forsinkelser, der kunne opstå i det næste år. Støtte fra partnerskaber og sponsorer spillede en afgørende rolle i holdets projekt og dets finansiering. Rustfrit stålbeslag fra Sunrise Multi Tech Fasteners Pvt. Ltd. og værkstedsværktøj fra Samsan-værktøjer blev brugt af holdet til at bygge deres Mars Rover. Holdet modtog også deres specialfremstillede printkort fra PCB-strømmarked i Indien.
Se videoen nedenfor for at lære mere om fjernarbejde på robotprojekter:
Brug af lineære aktuatorer i Mars Rover Challenge
Vores PA-14P-8-150 og PA-14P-4-150 elektrisk lineære aktuatorer bruges til at drive roverens robotarm, så den har seks frihedsgrader (6DOF). Ved at integrere vores PA-14P feedback lineære aktuatorer kan positionsinformation aflæses feedbacksignaler fra aktuatorens indbyggede potentiometre. Positionsinformation gør det muligt for et system at bestemme, om aktuatorerne har nået de nødvendige positioner for at minimere fejl og muliggøre høj nøjagtighed. Derudover havde disse elmotordrevne aktuatorer også en kompakt størrelse og et let design, der hjalp med at holde den lave masse af den samlede Mars-rover.
"Roverens manipulationsenhed er en 6DOF robotarm ledsaget af en 2-finger griber. Armen består af to lineære og fire roterende aktuatorer placeret i positioner, der giver bedre belastningsfordeling og effektivitet. 2-finger griberen er motorbaseret, som driver og styrer den kinematiske griberenhed og kæbernes bevægelse." - Rutwik Bhangale
For flere videoer af DJs Antariksh, se deres YouTube-kanal og seneste upload nedenfor:
KORT FORTALT
Gennem samarbejde, udholdenhed og urokkelig engagement har team DJS Antariksh overvundet alle de udfordringer, de har stået over for, for at bringe en meget succesfuld Mars Rover til live. For flere opdateringer om hold DJs Antariksh og deres fremtidige Mars Rover-udfordringer, følg dem gerne på Instagram, Facebook, Twitter, og LinkedIn!
Tak til team DJS Antariksh for at dele jeres projekt og være en inspiration for alle! Vi ønsker jer alt det bedste, når I konkurrerer i International Rover Challenge 2023!
Hvis du har specialprojekter, applikationer eller tekniske spørgsmål om vores elektriske lineære aktuatorer, er du velkommen til at kontakte os når som helst. Vi er eksperter i vores arbejde, og vi hjælper dig gerne med dine fremtidige specialprojekter!
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123