Les rovers automatisés sont une technologie avancée et enthousiasmante pour en apprendre davantage sur nos planètes voisines. Construire un rover pour Mars peut être une tâche difficile pour n’importe quelle équipe, surtout face aux incertitudes mondiales comme la pandémie. Des problèmes de chaîne d’approvisionnement et des retards d’expédition à la communication limitée et aux interactions en personne restreintes, l’équipe DJS Antariksh a prouvé qu’elle peut concevoir un Mars Rover très performant tout en surmontant chaque défi qui se présente ! Si l’European Mars Rover Challenge vous intéresse ou si vous êtes passionné par les rovers autonomes, cet article est pour vous ! Nous retracerons le parcours de l’équipe DJS Antariksh pour donner vie à leur Mars Rover en utilisant des vérins linéaires électriques pour l’European Mars Rover Challenge !
Présentation de l’équipe DJS Antariksh
L’équipe DJS Antariksh est composée d’étudiants de premier cycle issus de diverses disciplines de l’ingénierie et constitue l’équipe officielle de Mars Rover du Dwarkadas J. Sanghvi College of Engineering, à Mumbai, en Inde. Pour faire valoir leur passion pour l’industrie spatiale et la robotique, ils construisent ensemble leur rover tout en participant à diverses compétitions Mars Rover Challenge.
Lors de leur année de début, l’équipe a décroché la 3e place mondiale et remporté le prix de la meilleure planification scientifique 2020. À l’European Rover Challenge (ERC) 2021 – Remote, DJS Antariksh a remporté la 1re place mondiale ainsi que les prix de la meilleure science et de la meilleure navigation. Leur conception officielle de Mars Rover – « Abhigyaan » – a remporté la 3e place à l’International Rover Design Challenge (IRDC) 2022 et a été le lauréat de la 1re place de l’European Rover Challenge 2022 (formule REMOTE).
L’équipe DJS Antariksh entend poursuivre sur sa lancée en préparation de l’International Rover Challenge 2023. Bien qu’elle soit issue de l’une des villes les plus touchées par la pandémie, l’équipe DJS Antariksh continue de rendre possible l’improbable et de viser l’excellence.
Planification et conception du rover
Peu de temps après la création de l’équipe DJS Antariksh, tout leur État a été confiné en 2020 à cause de la pandémie. À ce moment-là, les membres du corps professoral les encourageaient à donner le meilleur d’eux-mêmes et, au minimum, à acquérir un maximum d’expérience et de connaissances. Bien que l’équipe n’ait aucune connaissance ni expérience préalable sur un Mars Rover, elle a réalisé autant de travail en ligne que possible : recherche, conception, séances de brainstorming et analyses de risque pour leur Mars Rover. Les cinq sous-départements de l’équipe et leurs rôles sont listés ci-dessous :
- Département de programmation : travaille sur les algorithmes pour les opérations globales du rover et la détection efficace d’objets.
- Département marketing : responsable de la gestion globale de l’équipe et de la collecte de fonds.
- Département mécanique : s’occupe de la conception, de la fabrication et des tests de la structure du rover.
- Département électronique : chargé du développement et de l’intégration des systèmes électroniques du rover.
- Département sciences : élabore des hypothèses testables sur le site d’atterrissage en étudiant l’histoire géologique de Mars.
L’équipe a également participé à autant de compétitions virtuelles Mars Rover Challenge que possible pendant l’avancement de leur projet. Regardez la vidéo complète de l’équipe DJS Antariksh ci-dessous :
L’interaction idéale en équipe et l’essence des rencontres en présentiel n’étaient pas possibles, car les échanges étaient limités aux réunions en ligne pendant la pandémie. De nombreuses organisations ont été touchées par la pandémie, entraînant des pénuries d’approvisionnement et des retards dans la disponibilité des composants. Cependant, l’équipe a fait de son mieux avec son travail en ligne tout en levant des fonds pour leur projet et a pu acquérir ses premiers composants 1,5 an plus tard.
À l’aide de logiciels tels que HiRISE et JMARS, l’équipe a collecté des données sur les caractéristiques géologiques de Mars afin de développer une mission scientifique. Des sous-systèmes de base jusqu’aux sous-systèmes complexes de leur bras robotisé, tout a été conçu puis construit de zéro par l’équipe. Le logiciel Proteus Design Suite a été utilisé pour la simulation de tous les circuits, tandis que l’équipe a conçu son PCB robuste de niveau industriel avec Altium Designer.
Fabrication du Mars Rover
Après l’assouplissement des restrictions liées à la pandémie dans leur État, l’équipe a enfin pu se réunir en présentiel pour la conception, la planification et la fabrication de leur Mars Rover. Pendant la pandémie et les premières phases de planification, certains aspects de leur Mars Rover ont été conçus en envisageant des technologies qui se sont révélées par la suite indisponibles à l’achat pour l’équipe. En raison des contraintes de disponibilité et des délais pour certains composants du projet, l’équipe a dû planifier stratégiquement les composants à commander à la mi‑2021.
Au moment de finaliser les nouveaux composants à utiliser sur le Mars Rover, il a fallu s’assurer qu’ils étaient disponibles sur le marché afin que l’équipe puisse les acheter et travailler dessus. Cela a entraîné le report du processus de fabrication du Mars Rover vers la fin 2021 et le début 2022, une fois les plans établis en fonction des ressources disponibles. Dans certains cas, l’équipe a dû redessiner certains sous-systèmes et improviser au fur et à mesure. Cela afin de respecter les exigences de compatibilité des composants qu’elle pouvait se procurer. L’équipe a d’abord démarré une fabrication à un rythme lent, puisqu’il s’agissait de sa première expérience de fabrication, avec des technologies et des financements très limités.
L’équipe s’est assurée que le projet allait dans la bonne direction en échangeant avec leurs enseignants, leurs aînés et des experts du secteur pour confirmer que tout ce qui était acheté et usiné pour leurs pièces conviendrait à leurs objectifs. Après de multiples discussions avec les experts, l’équipe a pu réduire les retards susceptibles de se reporter à l’année suivante. Le soutien des partenariats et des sponsors a joué un rôle crucial dans le projet et son financement. Des fixations en acier inoxydable de Sunrise Multi Tech Fasteners Pvt. Ltd. et des outils d’atelier de Samsan Tools ont été utilisés par l’équipe pour construire leur Mars Rover. L’équipe a également reçu son circuit imprimé personnalisé de PCB Power Market India.
Découvrez la vidéo ci-dessous pour en savoir plus sur le travail à distance pour des projets de robotique :
Utilisation de vérins linéaires dans la Mars Rover Challenge
Nos PA-14P-8-150 et PA-14P-4-150 vérins linéaires électriques sont utilisés pour actionner le bras robotisé du rover, lui offrant six degrés de liberté (6DOF). En intégrant nos vérins linéaires PA-14P à rétroaction, les informations de position peuvent être lues via des signaux de rétroaction provenant des potentiomètres intégrés du vérin. Disposer d’informations de position permet au système de déterminer si les vérins ont atteint les positions requises, afin de minimiser les erreurs et d’assurer une grande précision. Par ailleurs, ces vérins entraînés par moteur électrique présentent un format compact et une conception légère, contribuant à maintenir une masse globale réduite du rover martien.
« Le dispositif de manipulation du rover est un bras robotisé 6DOF équipé d’un préhenseur à 2 doigts. Le bras se compose de deux vérins linéaires et de quatre actionneurs rotatifs, positionnés de manière à offrir une meilleure répartition de la charge et une meilleure efficacité. Le préhenseur à 2 doigts est basé sur un moteur, qui alimente et contrôle l’ensemble cinématique du préhenseur ainsi que le mouvement des mâchoires. » - Rutwik Bhangale
Pour d’autres vidéos de DJS Antariksh, consultez leur chaîne YouTube et la dernière mise en ligne ci-dessous :
EN RÉSUMÉ
Grâce à un esprit d’équipe, de la persévérance et un engagement sans faille, l’équipe DJS Antariksh a surmonté tous les défis pour donner vie à un Mars Rover très réussi. Pour plus d’actualités sur l’équipe DJS Antariksh et leurs futures compétitions Mars Rover, suivez‑les sur Instagram, Facebook, Twitter et LinkedIn !
Merci à l’équipe DJS Antariksh d’avoir partagé votre projet et d’être une source d’inspiration pour tous ! Nous vous souhaitons le meilleur pour l’International Rover Challenge 2023 !
Si vous avez des projets sur mesure, des applications ou des questions techniques concernant nos vérins linéaires électriques, n’hésitez pas à nous contacter à tout moment. Experts dans notre domaine, nous serons ravis de vous accompagner dans vos futurs projets personnalisés !
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