Automatisierte Rovers sind eine fortschrittliche, aber aufregende Technologie, um mehr über unsere Nachbarplaneten zu lernen. Einen Rover für den Mars zu bauen, kann eine herausfordernde Aufgabe für jedes Team sein, insbesondere angesichts globaler Unsicherheiten wie der Pandemie. Von Problemen in der Lieferkette und verspäteten Lieferungen bis hin zu eingeschränkter Kommunikation und eingeschränkten persönlichen Interaktionen im Team hat das Team DJS Antariksh bewiesen, dass sie einen sehr erfolgreichen Mars Rover erschaffen können, während sie jede Herausforderung meistern, der sie gegenüberstehen! Wenn Sie am European Mars Rover Challenge interessiert sind oder eine Leidenschaft für autonome Rovers haben, ist dies der Artikel für Sie! Wir werden die Reise des Teams DJS Antariksh behandeln, um ihren Mars Rover zum Leben zu erwecken, indem wir elektrische lineare Aktuatoren für den European Mars Rover Challenge verwenden!
Vorstellung des Teams DJS Antariksh
Das Team DJS Antariksh besteht aus Studierenden verschiedener Ingenieurdisziplinen und ist das offizielle Mars Rover-Team des Dwarkadas J. Sanghvi College of Engineering in Mumbai, Indien. Um ihre Leidenschaft für die Raumfahrt- und Robotikbranche zu zeigen, arbeiten sie gemeinsam am Bau ihres Rovers und nehmen gleichzeitig an verschiedenen Mars Rover Challenges teil.
In ihrem Debütjahr erreichte das Team den dritten Platz weltweit und gewann den Preis für die beste wissenschaftliche Planung im Jahr 2020. Für die European Rover Challenge (ERC) 2021 Remote gewann DJS Antariksh den 1. Platz weltweit sowie die Preise für die beste Wissenschaft und die beste Navigation. Ihr offizielles Mars Rover Design - „Abhigyaan“ - belegte den dritten Platz beim International Rover Design Challenge (IRDC) 2022 und war der 1. Platz Gewinner der European Rover Challenge 2022 (REMOTE-Formel).
Das Team DJS Antariksh hat sich zum Ziel gesetzt, mit Schwung auf die Vorbereitung für die International Rover Challenge 2023 voranzukommen. Trotz der Tatsache, dass sie aus einer der am stärksten von der Pandemie betroffenen Städte stammen, entschlüsselt das Team DJS Antariksh weiterhin das Unvorstellbare und strebt nach Exzellenz.
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Planung und Design des Rovers
Nicht lange nachdem die Mitglieder des Teams für DJS Antariksh gegründet wurden, war der gesamte Bundesstaat des Teams aufgrund der Pandemie im Lockdown im Jahr 2020. Zu diesem Zeitpunkt ermutigten alle in ihren Fakultäten das Team, ihr Bestes zu geben und zumindest so viel Erfahrung und Wissen wie möglich zu sammeln. Obwohl das Team keine vorherigen Kenntnisse oder Erfahrungen im Umgang mit einem Mars Rover hatte, machten sie so viel Online-Arbeit wie möglich, wie Forschung, Design, Brainstorming und Risikoanalysen für ihren Mars Rover. Die fünf Unterabteilungen des Teams und ihre Rollen sind unten aufgeführt:
- Codierungsabteilung: arbeitet an Algorithmen für die allgemeinen Rover-Operationen und die effiziente Objekterkennung.
- Marketingabteilung: verantwortlich für das gesamte Teammanagement und die Finanzkommunikation.
- Mechanische Abteilung: kümmert sich um das Design, die Herstellung und die Tests der Struktur des Rovers.
- Elektronikabteilung: verantwortlich für die Entwicklung und Integration der elektronischen Systeme des Rovers.
- Wissenschaftsabteilung: entwirft Hypothesen, die am Landeplatz getestet werden können, indem die geologische Geschichte des Mars untersucht wird.
Das Team nahm auch an so vielen virtuellen Mars Rover Challenges teil, wie sie konnten, während ihr Projekt noch in Arbeit war. Sehen Sie sich das vollständige Video des Teams DJS Antariksh unten an:
Die ideale Teaminteraktion und das Wesen von Offline-Meetings waren aufgrund der Beschränkungen auf Online-Meetings während der Pandemie nicht möglich. Viele Organisationen wurden von der Pandemie betroffen, was zu Lieferengpässen und Verzögerungen bei der Verfügbarkeit von Komponenten führte. Das Team gab jedoch sein Bestes mit seiner Online-Arbeit und sammelte gleichzeitig Mittel für ihr Projekt und konnte 1,5 Jahre später ihre ersten Komponenten erwerben.
Durch Software wie HiRISE und JMARS sammelte das Team Daten über die geologischen Merkmale des Mars, um eine wissenschaftliche Mission zu entwickeln. Alles, von grundlegenden Subsystemen bis hin zu komplizierten Subsystemen in ihrem Roboterarm, wurde vom Team entworfen und später von Grund auf neu gebaut. Die Proteus Design Suite-Software wurde für die Simulation aller Schaltungen verwendet, während das Team ihre robuste PCB auf Industrieebene über den Altium Designer entwarf.
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Herstellung des Mars Rovers
Nachdem die Pandemie-Beschränkungen in ihrem Bundesstaat gelockert wurden, konnte das Team endlich für Offline-Aufgaben wie Design, Planung und Herstellung ihres Mars Rovers persönlich zusammenkommen. Während der Pandemie und in den frühen Planungsphasen wurden bestimmte Aspekte ihres Mars Rovers mit der Idee entworfen, Technologien zu verwenden, die später als nicht verfügbar für das Team erwiesen wurden. Aufgrund der Verfügbarkeitsbeschränkungen und der Lieferzeiten für bestimmte Projektkomponenten musste das Team strategisch planen, welche Komponenten sie Mitte 2021 bestellen würden.
Bei der Finalisierung der neueren Komponenten, die im Mars Rover verwendet werden sollten, war es notwendig sicherzustellen, dass diese Komponenten auf dem Markt verfügbar waren, damit das Team sie kaufen und daran arbeiten konnte. Dies führte dazu, dass der Herstellungsprozess des Mars Rovers auf Ende 2021 und Anfang 2022 verschoben wurde, nachdem das Team seine Pläne für die Ressourcen, mit denen sie arbeiten konnten, festgelegt hatte. In einigen Fällen musste das Team bestimmte Subsysteme neu gestalten und improvisieren, während sie vorankamen. Dies geschah, damit sie die Kompatibilitätsanforderungen für die Komponenten erfüllen konnten, die sie erwerben konnten. Das Team begann zunächst mit einer langsamen Fertigung, da dies das erste Mal war, dass sie fertigten und sie sehr begrenzte Technologien und Finanzierung zur Verfügung hatten.
Das Team stellte sicher, dass ihr Projekt auf dem richtigen Weg war, indem sie mit ihren Fakultäten, älteren Mitgliedern und Branchenexperten diskutierten, um zu bestätigen, dass alles, was für ihre Teile gekauft und bearbeitet wurde, für das, was sie erreichen wollten, geeignet sein würde. Nach mehreren Gesprächen mit den Experten konnte das Team Verzögerungen, die im nächsten Jahr auftreten könnten, reduzieren. Die Unterstützung von Partnerschaften und Sponsoren spielte eine entscheidende Rolle im Projekt des Teams und seiner Finanzierung. Edelstahlbefestigungen von Sunrise Multi Tech Fasteners Pvt. Ltd. und Werkzeuge von Samsan Tools wurden vom Team verwendet, um ihren Mars Rover zu bauen. Das Team erhielt auch ihre maßgeschneiderte Leiterplatte von PCB Power Market India.
Sehen Sie sich das Video unten an, um mehr über die Arbeit im Homeoffice für Robotikprojekte zu erfahren:
Verwendung von linearen Aktuatoren im Mars Rover Challenge
Unsere PA-14P-8-150 und PA-14P-4-150 elektrischen linearen Aktuatoren werden verwendet, um den Roboterarm des Rovers zu betreiben, sodass er über sechs Freiheitsgrade (6DOF) verfügt. Durch die Integration unserer PA-14P Feedback-Linearantriebe kann die Positionsinformation über Rückmeldesignale von den integrierten Potentiometern des Aktuators gelesen werden. Das Vorhandensein von Positionsinformationen ermöglicht es einem System zu bestimmen, ob die Aktuatoren die erforderlichen Positionen erreicht haben, um Fehler zu minimieren und eine hohe Genauigkeit zu ermöglichen. Darüber hinaus hatten diese von Elektromotoren betriebenen Aktuatoren auch eine kompakte Größe und ein leichtes Design, um das Gesamtgewicht des Rovers für den Mars gering zu halten.
„Das Manipulationsgerät des Rovers ist ein 6DOF-Roboterarm, der mit einem 2-Finger-Greifer ausgestattet ist. Der Arm besteht aus zwei linearen und vier rotierenden Aktuatoren, die an Positionen platziert sind, die eine bessere Lastverteilung und Effizienz bieten. Der 2-Finger-Greifer basiert auf einem Motor, der die kinematische Greifereinheit und die Bewegung der Kiefer antreibt und steuert.“ - Rutwik Bhangale
Für weitere Videos von DJS Antariksh besuchen Sie ihren YouTube-Kanal und die neueste Uploads unten:
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ZUSAMMENFASSUNG
Durch kooperative Teamarbeit, Durchhaltevermögen und unerschütterliches Engagement hat das Team DJS Antariksh jede Herausforderung überwunden, der sie gegenüberstanden, um einen sehr erfolgreichen Mars Rover zum Leben zu erwecken. Für weitere Updates über das Team DJS Antariksh und ihre zukünftigen Mars Rover-Herausforderungen können Sie ihnen gerne auf Instagram, Facebook, Twitter und LinkedIn folgen!
Vielen Dank an das Team DJS Antariksh, dass Sie Ihr Projekt geteilt haben und eine Inspiration für alle sind! Wir wünschen Ihnen alles Gute für den International Rover Challenge 2023!
Wenn Sie individuelle Projekte, Anwendungen oder technische Fragen zu unseren elektrischen linearen Aktuatoren haben, können Sie uns jederzeit kontaktieren. Wir sind Experten auf unserem Gebiet und helfen Ihnen gerne bei Ihren zukünftigen individuellen Projekten!
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