Los rovers automatizados son una tecnología avanzada y emocionante para aprender sobre nuestros planetas vecinos. Construir un Rover para Marte puede ser una tarea desafiante para cualquier equipo, especialmente frente a incertidumbres globales como la pandemia. Desde problemas en la cadena de suministro y envíos retrasados hasta comunicaciones limitadas e interacciones presenciales restringidas, el equipo DJS Antariksh ha demostrado que puede crear un Mars Rover muy exitoso afrontando cualquier desafío que se les presente. Si te interesa la European Mars Rover Challenge o te apasionan los rovers autónomos, ¡este artículo es para ti! Contaremos el recorrido del equipo DJS Antariksh para dar vida a su Mars Rover utilizando actuadores lineales eléctricos para la European Mars Rover Challenge.
Presentamos al equipo DJS Antariksh
El equipo DJS Antariksh está formado por estudiantes de grado de diversas ramas de la ingeniería y es el equipo oficial de Mars Rover del Dwarkadas J. Sanghvi College of Engineering, Mumbai, India. Para demostrar su pasión por la industria espacial y la robótica, trabajan juntos en la construcción de su Rover y compiten en diversos desafíos de Mars Rover.
En su año de debut, el equipo obtuvo el tercer lugar a nivel mundial y ganó el premio a la Mejor Planificación Científica en 2020. En la European Rover Challenge (ERC) 2021 Remote, DJS Antariksh obtuvo el 1.er lugar a nivel mundial, junto con los premios a la Mejor Ciencia y a la Mejor Navegación. Su diseño oficial de Mars Rover, “Abhigyaan”, obtuvo el tercer lugar en el International Rover Design Challenge (IRDC) 2022 y fue el ganador del 1.er lugar de la European Rover Challenge 2022 (modalidad REMOTE).
El equipo DJS Antariksh pretende mantener el impulso de cara al International Rover Challenge 2023. A pesar de provenir de una de las ciudades más golpeadas por la pandemia, el equipo DJS Antariksh continúa descifrando lo inimaginable y esforzándose por la excelencia.
Planificación y diseño del Rover
Poco después de que se formó el equipo para DJS Antariksh, todo su estado entró en confinamiento por la pandemia en 2020. En ese momento, todo el profesorado les animaba a dar lo mejor de sí y, cuando menos, a adquirir la mayor experiencia y conocimiento posible. Aunque el equipo no tenía conocimientos ni experiencia previos trabajando en un Mars Rover, realizó tanto trabajo en línea como pudo, como investigación, diseño, lluvia de ideas y análisis de riesgos para su Rover. Los cinco subdepartamentos del equipo y sus funciones se enumeran a continuación:
- Departamento de programación: trabaja en algoritmos para las operaciones generales del rover y la detección eficiente de objetos.
- Departamento de marketing: responsable de la gestión integral del equipo y de finanzas y difusión.
- Departamento mecánico: se encarga del diseño, fabricación y pruebas de la estructura del rover.
- Departamento de electrónica: a cargo del desarrollo e integración de los sistemas electrónicos del rover.
- Departamento de ciencia: redacta hipótesis que pueden probarse en el lugar de aterrizaje estudiando la historia geológica de Marte.
El equipo también participó en tantos desafíos virtuales de Mars Rover como les fue posible mientras su proyecto seguía en curso. Mira el video completo del equipo DJS Antariksh a continuación:
La interacción ideal del equipo y la esencia de las reuniones presenciales no fueron posibles al estar restringidos a encuentros en línea durante la pandemia. Muchas organizaciones se vieron afectadas, lo que provocó escasez de suministros y retrasos en la disponibilidad de componentes. Aun así, el equipo hizo su mejor trabajo en línea mientras reunía fondos para su proyecto y logró adquirir sus primeros componentes 1,5 años después.
Mediante software como HiRISE y JMARS, el equipo recopiló datos sobre las características geológicas de Marte para desarrollar una misión científica. Desde subsistemas básicos hasta los más complejos de su brazo robótico se diseñaron y luego se construyeron desde cero por el equipo. Se utilizó Proteus Design Suite para la simulación de todos los circuitos, mientras que el equipo diseñó su PCB robusta de nivel industrial con Altium Designer.
Fabricación del Mars Rover
Tras relajarse las restricciones por la pandemia en su estado, el equipo por fin pudo reunirse presencialmente para tareas como diseñar, planificar y fabricar su Mars Rover. Durante la pandemia y en las primeras etapas de planificación, ciertos aspectos del Mars Rover se diseñaron pensando en tecnologías que luego resultaron no estar disponibles para su compra. Debido a las limitaciones de disponibilidad y a los plazos de entrega de ciertos componentes del proyecto, el equipo tuvo que planificar estratégicamente los componentes que pediría a mediados de 2021.
Al concretar los nuevos componentes que se usarían en el Mars Rover, era imprescindible asegurarse de que estuvieran disponibles en el mercado para que el equipo pudiera adquirirlos y trabajar con ellos. Esto hizo que el proceso de fabricación del Mars Rover se pospusiera hacia finales de 2021 y comienzos de 2022, una vez que el equipo tuvo definidos los planes para los recursos con los que podía contar. En algunos casos, el equipo tuvo que rediseñar ciertos subsistemas e ir improvisando sobre la marcha. Esto fue para cumplir los requisitos de compatibilidad con los componentes que pudieron conseguir. Inicialmente comenzaron con una fabricación a ritmo lento, ya que era su primera vez fabricando con tecnologías y financiación muy limitadas.
El equipo se aseguró de que el proyecto iba por buen camino mediante conversaciones con su profesorado, mentores y expertos de la industria, para confirmar que todo lo comprado y mecanizado para sus piezas sería adecuado para lo que buscaban lograr. Tras múltiples conversaciones con los expertos, lograron reducir posibles retrasos que podrían trasladarse al año siguiente. El apoyo de alianzas y patrocinadores desempeñó un papel crucial en el proyecto y su financiación. La tornillería de acero inoxidable de Sunrise Multi Tech Fasteners Pvt. Ltd. y las herramientas de taller de Samsan Tools fueron utilizadas por el equipo para construir su Mars Rover. El equipo también recibió su placa de circuito impreso personalizada de PCB Power Market India.
Mira el video de abajo para conocer más sobre el trabajo remoto en proyectos de robótica:
Uso de actuadores lineales en el Mars Rover Challenge
Nuestros PA-14P-8-150 y PA-14P-4-150 actuadores lineales eléctricos se utilizan para accionar el brazo robótico del rover, de modo que disponga de seis grados de libertad (6DOF). Al integrar nuestros actuadores lineales PA-14P con retroalimentación, la información de posición puede leerse mediante señales de retroalimentación provenientes de los potenciómetros integrados en los actuadores. Contar con información de posición permite al sistema determinar si los actuadores han alcanzado las posiciones requeridas para minimizar errores y lograr alta precisión. Además, estos actuadores accionados por motor eléctrico tienen un tamaño compacto y un diseño liviano que ayudan a mantener la baja masa total del Rover de Marte.
“El dispositivo manipulador del rover es un brazo robótico de 6DOF acompañado de una pinza de 2 dedos. El brazo consta de dos actuadores lineales y cuatro rotativos ubicados en posiciones que proporcionan mejor distribución de carga y eficiencia. La pinza de 2 dedos es accionada por motor, lo que impulsa y controla el conjunto cinemático de la pinza y el movimiento de las mordazas.” - Rutwik Bhangale
Para más videos de DJS Antariksh, visita su canal de YouTube y su última publicación a continuación:
EN RESUMEN
Gracias al trabajo en equipo, la perseverancia y un compromiso inquebrantable, el equipo DJS Antariksh ha superado cada desafío para dar vida a un Mars Rover muy exitoso. Para más actualizaciones sobre el equipo DJS Antariksh y sus futuros desafíos de Mars Rover, no dudes en seguirlos en Instagram, Facebook, Twitter y LinkedIn.
Gracias al equipo DJS Antariksh por compartir su proyecto y ser una inspiración para todos. ¡Les deseamos lo mejor mientras compiten en el International Rover Challenge 2023!
Si tienes proyectos a medida, aplicaciones o preguntas técnicas sobre nuestros actuadores lineales eléctricos, no dudes en contactarnos en cualquier momento. Somos expertos en lo que hacemos y estaremos encantados de ayudarte con tus futuros proyectos personalizados.
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