Μια ματιά στο ρόβερ για τον Άρη που κατασκευάστηκε από φοιτητές του IIT, Madras

Ομάδες από όλο τον κόσμο διαγωνίζονται στο University Rover Challenge (URC), που πραγματοποιείται κάθε χρόνο στην έρημο της Νότιας Γιούτα στις Ηνωμένες Πολιτείες. Φοιτητικές ομάδες διαγωνίζονται για να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν την επόμενη γενιά ρόβερ του Άρη, τα οποία μια μέρα θα συνεργάζονται με αστροναύτες εξερευνώντας τον Κόκκινο Πλανήτη.

Μία ομάδα που μας έκανε ιδιαίτερη εντύπωση είναι η Team Anveshak από το IIT, Madras, Ινδία. Η ομάδα των πάνω από 20 φοιτητών μηχανικών έχει ως αποστολή να κατασκευάσει την επόμενη γενιά πρωτοτύπου ρόβερ του Άρη για να διαγωνιστεί στη σειρά των rover challenges. Η Team Anveshak έχει διαγωνιστεί στο παρελθόν με το ντεμπούτο ρόβερ της – το Aurora (2017) και στη συνέχεια το Badger (2018). Ο σχεδιασμός του πρώτου τους ρόβερ περιλάμβανε 6 τροχούς με τροποποιημένο σύστημα ανάρτησης rocker-bogie, τροχούς από αλουμίνιο κατασκευασμένους κατόπιν παραγγελίας και έναν χειριστή (manipulator) τοποθετημένο σε 2 ξεχωριστά σημεία για βελτιωμένη σταθερότητα και σωστή κατανομή βάρους.

Ο σχεδιασμός του ρόβερ Badger μετακινήθηκε σε διάταξη 4 τροχών, που ενσωμάτωνε μηχανισμό διεύθυνσης και αρκετές άλλες προσθήκες στο πλαίσιο και τον χειριστή. Το Badger διαγωνίστηκε στο URC 2018 και κατέλαβε την 25^η θέση ανάμεσα σε πάνω από 80 ομάδες από όλο τον κόσμο.

Εμπειρία στο URC 2019

Το Rover Challenge πέρυσι συγκέντρωσε 84 ομάδες από 13 χώρες. Μετά από μια αυστηρή διαδικασία επιλογής δύο σταδίων, 36 ομάδες προσκλήθηκαν για τον συναρπαστικό διαγωνισμό ρόβερ στην έρημο της Γιούτα και η ομάδα Anveshak χάρηκε ιδιαίτερα που επιλέχθηκε να διαγωνιστεί. «Ο διαγωνισμός μας πρόσφερε μια εντελώς νέα μαθησιακή εμπειρία. Η αφοσίωση, το πάθος και η ευρηματικότητα που έδειξε κάθε φοιτητική ομάδα μας παρακίνησαν να δουλέψουμε πιο σκληρά και να συνεχίσουμε να βελτιωνόμαστε», δήλωσε η Sneha Srikanth, σχεδιάστρια μηχανικός της Anveshak. Ο διαγωνισμός ήταν μια εξαιρετική πλατφόρμα όπου οι καλύτερες ομάδες διαγωνίστηκαν παρουσιάζοντας τα πρωτότυπα ρόβερ τους. «Διάφορες ομάδες πρότειναν διαφορετικές ιδέες για να αντιμετωπίσουν την εκάστοτε πρόκληση. Η αλληλεπίδραση με αυτές τις ομάδες μάς έδωσε εικόνα για το πώς μπορούμε να βελτιώσουμε το ρόβερ μας εφαρμόζοντας καινοτόμους μηχανισμούς.» Επιπλέον, η ομάδα έλαβε πολύτιμα σχόλια από εταιρείες όπως οι Protocase, Honeybee Robotics, Microsoft και το NASA Ames Research Center.

Άδραξε τη μέρα με τον νέο σχεδιασμό ρόβερ – «The Caesar»

Για να διαγωνιστεί στο επερχόμενο URC που έχει προγραμματιστεί από τις 28 έως τις 30 Μαΐου, η ομάδα Anveshak εργάστηκε ακούραστα στην αναβάθμιση του ρόβερ. «Κύριος στόχος μας ήταν να σχεδιάσουμε μηχανικά συστήματα με λιγότερες ανοχές/τζόγο, να μειώσουμε το βάρος του ρόβερ χωρίς να θυσιάσουμε την αντοχή του και να βελτιώσουμε τη σταθερότητά του. Επανασχεδιάσαμε επίσης ορισμένα εξαρτήματα ώστε να ταιριάζουν καλύτερα στη δεδομένη πρόκληση. Όσον αφορά τα ηλεκτρονικά υποσυστήματα, στοχεύσαμε στη δημιουργία πιο συμπαγών, αποδοτικών και αρθρωτών PCB που θα μπορούσαν να εγκατασταθούν εύκολα στον χειριστή του ρόβερ», είπε η Sneha Srikanth.

Με βάση όσα έμαθαν στο URC 2019, το νέο και βελτιωμένο ρόβερ διαθέτει σύστημα rocker-bogie με 6 τροχούς, τροχούς κατόπιν παραγγελίας και εντυπωσιακή απόσταση από το έδαφος 40 cm. Ένα νέο ηλεκτρονικό σύστημα κατασκευάστηκε για να διασφαλίσει ότι το ρόβερ μπορεί να λειτουργεί απρόσκοπτα. Με την εισαγωγή νέου λογισμικού, το ρόβερ έχει βελτιωμένο έλεγχο και δυνατότητες.

Χρήση ηλεκτρικών ενεργοποιητών

Οι μηχανικοί ενίσχυσαν και βελτίωσαν περαιτέρω τον σχεδιασμό εισάγοντας ηλεκτρικούς γραμμικούς ενεργοποιητές που χορηγήθηκαν από την Progressive Automations. Η ομάδα χρησιμοποίησε τον προσαρμοσμένο γραμμικό ενεργοποιητή PA-14 της Progressive Automations στον «αγκώνα» του χειριστή για να προσφέρει μεγαλύτερο εύρος κίνησης.

«Ο ενεργοποιητής εξόπλισε τον χειριστή μας με την απαραίτητη ισχύ και ακρίβεια, επιτρέποντάς μας να χειριζόμαστε μια ποικιλία αντικειμένων. Η ομαλή λειτουργία των ενεργοποιητών και ο ελάχιστος τζόγος, μαζί με τη μηδενική δυνατότητα ανάστροφης κίνησης, εξασφαλίζουν αποδοτικό έλεγχο του χειριστή μας», είπε ο Sai Venkat, επικεφαλής ομάδας, υπεύθυνος πλαισίου. «Ο προσαρμοσμένος ενεργοποιητής PA-14 ικανοποίησε όλες τις απαιτήσεις μας, προσφέροντας επαρκές εύρος και ροπή στην βέλτιστη ταχύτητα. Είναι συμπαγής, ελαφρύς και μπορέσαμε να τον ενσωματώσουμε απρόσκοπτα με τον υπόλοιπο χειριστή», πρόσθεσε.

Ο ενεργοποιητής έχει ξεπεράσει κατά πολύ τις προσδοκίες μας και λειτούργησε άψογα ακόμη και με εξονυχιστικές δοκιμές σε σκληρές συνθήκες. Είναι εξαιρετικά ανθεκτικός και αξιόπιστος. Συνολικά, βελτίωσε την απόδοση του χειριστή του ρόβερ.

Ο νέος και βελτιωμένος PA-01 mini actuator (αναβάθμιση PA-14) είναι το τρέχον μοντέλο που προσφέρουμε με διάφορα πρόσθετα οφέλη. Για μια σύγκριση, ρίξτε μια ματιά στους παρακάτω πίνακες και κάντε αναβάθμιση με σιγουριά!

Μελλοντικά σχέδια για την Team Anveshak

Η ομάδα φοιτητών από το Centre for Innovation στο IIT Madras είναι φιλόδοξη και εργατική, με όραμα να εφαρμόσει τις ακαδημαϊκές γνώσεις της για να καινοτομήσει και να προτείνει λύσεις σε πραγματικά προβλήματα. Η ομάδα επιδιώκει επίσης συνεργασία με μερικούς από τους καλύτερους ερευνητικούς οργανισμούς της Ινδίας, όπως ο Ινδικός Οργανισμός Διαστημικής Έρευνας (ISRO) και ο Οργανισμός Έρευνας & Ανάπτυξης Άμυνας (DRDO), για την ανάπτυξη πραγματικά παγκόσμιας κλάσης τεχνολογιών για όλους. Ευχόμαστε στην ομάδα καλή επιτυχία σε όλες τις μελλοντικές της προσπάθειες.