Un aperçu du rover pour Mars réalisé par des étudiants de l'IIT, Madras

Des équipes du monde entier s'affrontent lors de la University Rover Challenge (URC), qui se tient chaque année dans le désert du sud de l'Utah, aux États-Unis. Des équipes d'étudiants conçoivent et construisent la prochaine génération de rovers martiens qui, un jour, travailleront aux côtés des astronautes pour explorer la planète rouge.

L'une de ces équipes qui nous a particulièrement marqués est l'équipe Anveshak de l'IIT, Madras (Inde). Ce groupe de plus de 20 étudiants ingénieurs s'est donné pour mission de construire la prochaine génération d’un prototype de rover martien pour participer à la série des Rover Challenges. L'équipe Anveshak a déjà concouru par le passé avec son rover de début – l’Aurora (2017), suivi du Badger (2018). Le design de leur premier rover présentait une conception à 6 roues avec un système de suspension rocker-bogie modifié, des roues en aluminium fabriquées sur mesure et un manipulateur monté en 2 points distincts pour améliorer la stabilité et assurer une bonne répartition du poids.

Le design du rover Badger est passé à une configuration à 4 roues, avec la mise en place d’un mécanisme de direction et plusieurs autres ajouts au châssis et au manipulateur. Le Badger a concouru à l’URC 2018 et a terminé 25^e sur plus de 80 équipes du monde entier.

Expérience à l’URC 2019

La Rover Challenge de l’an dernier a réuni 84 équipes venues de 13 pays. Après un rigoureux processus de sélection en deux étapes, 36 équipes ont été invitées à relever l’excitant défi dans le désert de l’Utah, et l’équipe Anveshak était ravie d’être sélectionnée. « Le concours nous a offert une toute nouvelle expérience d’apprentissage. Le dévouement, la passion et l’ingéniosité montrés par chacune des équipes étudiantes nous ont motivés à travailler plus dur et à continuer de nous améliorer », a déclaré Sneha Srikanth, ingénieure conceptrice chez Anveshak. Le concours a été une excellente plateforme où les meilleures équipes ont rivalisé pour présenter leurs prototypes de rover. « Différentes équipes ont proposé des idées variées pour s’attaquer à l’énoncé du problème. Échanger avec ces équipes nous a donné des pistes sur la façon d’améliorer notre rover en mettant en œuvre des mécanismes innovants. » De plus, l’équipe a reçu des retours précieux d’entreprises telles que Protocase, Honeybee Robotics, Microsoft et le centre de recherche NASA Ames.

Saisissez le moment avec le nouveau design de rover – « Caesar »

Pour concourir à la prochaine URC, prévue du 28^e au 30^e mai, l’équipe Anveshak a travaillé sans relâche à la mise à niveau du rover. « Notre objectif principal était de concevoir des systèmes mécaniques avec moins de jeu/backlash, de réduire le poids du rover sans compromettre sa robustesse et d’améliorer sa stabilité. Nous avons également repensé certains composants pour mieux répondre à l’énoncé du problème. Concernant les sous-systèmes électroniques, nous avons visé des circuits imprimés (PCB) plus compacts, efficaces et modulaires, faciles à installer sur le manipulateur du rover », a déclaré Sneha Srikanth.

Fort de l’expérience acquise à l’URC 2019, le nouveau rover amélioré adopte un rocker-bogie à 6 roues avec des roues sur mesure et une garde au sol remarquable de 40 cm. Un nouveau système électronique a été développé pour garantir un fonctionnement fluide du rover. Avec l’introduction de nouveaux logiciels, le rover bénéficie d’un contrôle et de capacités améliorés.

Utilisation d'actionneurs électriques

Les ingénieurs ont encore affiné et amélioré le design en intégrant des vérins linéaires électriques sponsorisés par Progressive Automations. L'équipe a utilisé le PA-14 vérin linéaire personnalisé de Progressive Automations au niveau du coude du manipulateur afin d’offrir une plus grande amplitude de mouvement.

« L’actionneur a doté notre manipulateur de la puissance et de la précision dont nous avions besoin, nous permettant de manipuler une variété d’objets. Le fonctionnement fluide des actionneurs, le jeu minimal et l’absence d’entraînement inverse assurent un contrôle efficace de notre manipulateur », a déclaré Sai Venkat, chef d’équipe, responsable châssis. « L’actionneur PA-14 personnalisé a satisfait toutes nos exigences, offrant une amplitude et un couple suffisants à une vitesse optimale. Il est compact, léger et nous avons pu l’intégrer parfaitement au reste du manipulateur », a-t-il ajouté.

L’actionneur a largement dépassé nos attentes et a fonctionné parfaitement, même lors d’essais rigoureux dans des conditions difficiles. Il est extrêmement robuste et fiable. Globalement, il a amélioré la performance du manipulateur du rover.

Le mini-actionneur PA-01 nouveau et amélioré (mise à niveau du PA-14) est le modèle actuel que nous proposons, avec une variété d’avantages supplémentaires. Pour comparer, consultez les tableaux ci-dessous et mettez à niveau en toute confiance !

Plans futurs de l’équipe Anveshak

L’équipe d’étudiants du Centre d’innovation de l’IIT Madras est ambitieuse et travailleuse, avec la volonté d’appliquer ses connaissances académiques pour innover et proposer des solutions à des problèmes concrets. L’équipe cherche également à collaborer avec certaines des meilleures organisations de recherche en Inde, telles que l’Indian Space Research Organization (ISRO) et la Defense Research & Development Organization (DRDO), afin de développer des technologies véritablement de classe mondiale pour tous. Nous souhaitons à l’équipe le meilleur pour toutes ses futures initiatives.