Using Linear Actuators in the European Mars Rover Challenge

Lineáris aktuátorok használata az Európai Mars Rover kihívásban

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Az automatizált marsjárók fejlett, mégis izgalmas technológiák a szomszédos bolygóink megismerésére. Egy Mars-járó építése kihívást jelenthet bármely csapat számára, különösen a globális bizonytalanságok, például a világjárvány közepette. Az ellátási lánccal kapcsolatos problémáktól és a késedelmes szállítmányoktól kezdve a korlátozott kommunikáción át a korlátozott személyes csapatmunkákig... DJS Antariksh csapat bebizonyította, hogy képesek egy nagyon sikeres Mars-járót létrehozni, miközben bármilyen kihívással szembesülnek! Ha érdekel az Európai Mars-járó Kihívás, vagy szenvedélyesen szereted az önvezető rovereket, akkor ez a cikk neked szól! Bemutatjuk a DJS Antariksh csapatának útját, ahogyan elektromos lineáris hajtáslánccal életre keltik Mars-járójukat. aktuátorok az Európai Mars Rover Kihívásért!

 

Bemutatkozik a Team DJS Antariksh

Team DJS Antariksh

 

DJS Antariksh csapat A csapat a mérnöki tudományok különböző ágainak alapképzéses hallgatóiból áll, és a mumbai (India) Dwarkadas J. Sanghvi Műszaki Főiskola hivatalos Mars Rover csapata. Az űr- és robotikai ipar iránti szenvedélyük bemutatása érdekében együtt építik meg roverüket, miközben különféle Mars Rover kihívásokban is részt vesznek.

Debütáló évükben a csapat harmadik helyezést ért el világszerte, és elnyerte a 2020-as év legjobb tudományos tervezési díját. Az European Rover Challenge (ERC) 2021 Remote versenyen a DJS Antariksh első helyezést ért el világszerte, valamint a legjobb tudományos és a legjobb navigációs díjakat is elnyerte. Hivatalos Mars Rover Designjuk, az „Abhigyaan”, harmadik helyezést ért el a 2022-es International Rover Design Challenge (IRDC) versenyen, és a... 1. helyezett a 2022-es Európai Rover Kihívás versenyének (TÁVOLI formula).

A DJS Antariksh csapat célja, hogy lendületesen folytatja a felkészülést a 2023-as Nemzetközi Rover Kihívásra. Annak ellenére, hogy a világjárvány által leginkább sújtott városok egyikéből származnak, a DJS Antariksh csapata továbbra is megfejti az elképzelhetetlent és a kiválóságra törekszik.

Tudja meg, miért választják a gyártók és a mérnökök a Progressive Automations-t! 

A Rover tervezése és kivitelezése

Designing for the rover

 

Nem sokkal azután, hogy a DJS Antariksh csapat tagjai megalakultak, a csapat teljes államát lezárták a 2020-as világjárvány miatt. Ebben az időben minden tanszéki tag arra biztatta a csapatot, hogy tegyenek meg mindent, és ha bármi, legalább szerezzenek annyi tapasztalatot és tudást, amennyit csak tudnak. Bár a csapatnak nem volt előzetes ismerete vagy tapasztalata Mars-járón való munkában, annyi online munkát végeztek, amennyit csak tudtak, például kutatást, tervezést, ötletelést és kockázatelemzést végeztek a Mars-járójukhoz. A csapat öt alosztálya és azok szerepei az alábbiakban felsorolva vannak:

  • Kódoló részleg: az általános roverműveletek és a hatékony objektumészlelés algoritmusain dolgozik.
  • Marketing osztály: felelős a teljes csapatmenedzsmentért és a pénzügyi kapcsolattartásért.
  • Gépészeti osztály: a rover szerkezetének tervezésével, gyártásával és tesztelésével foglalkozik.
  • Elektronikai osztály: a rover elektronikus rendszereinek fejlesztéséért és integrációjáért felelős.
  • Tudományos Osztály: hipotézisek tervezete, amelyeket a Mars geológiai történetének tanulmányozásával lehet tesztelni a leszállóhelyen.

A csapat annyi virtuális Mars Rover kihívásban is részt vett, amennyiben csak tudtak, amíg a projektjük még folyamatban volt. Nézd meg a DJS Antariksh csapat teljes videóját alább:

 

Az ideális csapatmunka és az offline megbeszélések lényege nem valósulhatott meg, mivel a világjárvány alatt az online megbeszélésekre korlátozódott a lehetőség. Számos szervezetet sújtott a világjárvány, ami ellátási hiányokhoz és az alkatrészek késedelméhez vezetett. A csapat azonban a tőle telhető legjobbat tette az online munkával, miközben forrásokat is gyűjtött a projekthez, és másfél évvel később beszerezhették az első alkatrészeket.

 Integration of the rover’s electronic systems.

 

Olyan szoftverek segítségével, mint a HiRISE és a JMARS, a csapat adatokat gyűjtött a Mars geológiai jellemzőiről egy tudományos küldetés kidolgozásához. Az alapvető alrendszerektől a robotkar bonyolult alrendszereiig mindent a csapat tervezett, majd később a nulláról épített meg. Az összes áramkör szimulációjához a Proteus tervezőszoftvert használták, míg az ipari szintű robusztus NYÁK-ot az Altium tervezőjével tervezték.

Subsystems

 

Széles választékban kínálunk elektromos lineáris aktuátorokat bármilyen alkalmazáshoz – kattintson a böngészéshez! 

A Mars Rover gyártása

Manufacturing the Mars Rover

 

Miután az államuk járványügyi korlátozásai enyhültek, a csapat végre képes volt személyesen találkozni olyan offline feladatok elvégzésére, mint a Mars Rover tervezése, kivitelezése és gyártása. A világjárvány és a tervezés korai szakaszában a Mars Rover bizonyos aspektusait úgy tervezték, hogy olyan technológiákat használjanak, amelyekről később kiderült, hogy a csapat nem tudott megvásárolni. A korlátozott elérhetőség és bizonyos projektkomponensek átfutási ideje miatt a csapatnak stratégiailag kellett megterveznie azokat az alkatrészeket, amelyeket 2021 közepén rendelnek meg.

Project components

 

A Mars Roveren használandó újabb alkatrészek véglegesítésekor meg kellett győződni arról, hogy ezek az alkatrészek elérhetőek a piacon, hogy a csapat megvásárolhassa és dolgozhasson rajtuk. Ez oda vezetett, hogy a Mars Rover gyártási folyamatát 2021 végére és 2022 elejére halasztották, miután a csapat elkészítette a terveket a rendelkezésre álló erőforrásokra vonatkozóan. Bizonyos esetekben a csapatnak át kellett terveznie bizonyos alrendszereket, és menet közben kellett improvizálnia. Erre azért volt szükség, hogy megfeleljenek a beszerezhető alkatrészek kompatibilitási követelményeinek. A csapat kezdetben lassú gyártással kezdte, mivel ez volt az első alkalom, hogy nagyon korlátozott technológiákkal és finanszírozással gyártottak.

The manufacturing process of the Mars Rover

 

A csapat a projektjük helyes úton haladását az oktatókkal, végzősökkel és iparági szakértőkkel folytatott megbeszélések révén biztosította, hogy minden, amit az alkatrészeikhez beszereztek és megmunkáltak, alkalmas lesz a kitűzött cél elérésére. A szakértőkkel folytatott többszöri megbeszélés után a csapatnak sikerült leküzdenie a következő évre esetlegesen felmerülő késedelmeket. A partnerségek és a szponzorok támogatása kulcsfontosságú szerepet játszott a csapat projektjében és annak finanszírozásában. Rozsdamentes acél kötőelemek a... Sunrise Multi Tech Fasteners Kft. és műhelyeszközöket a Samsan eszközök a csapat a Mars Roverük megépítéséhez használta őket. A csapat a saját nyomtatott áramköri lapját is megkapta a Indiai NYÁK-árampiac.

Mars Rover

 

Nézd meg az alábbi videót, ha többet szeretnél megtudni a robotikai projekteken végzett távoli munkavégzésről:

 

Lineáris aktuátorok használata a Mars Rover kihívásban

The rover’s robotic

 

A miénk PA-14P-8-150 és PA-14P-4-150 elektromos lineáris aktuátorok a rover robotkarjának meghajtására szolgálnak, így az hat szabadságfokú (6 szabadságfokú) legyen. PA-14P visszacsatolásos lineáris aktuátoraink integrálásával a pozícióinformációk kiolvashatók visszacsatoló jelek a működtető beépített potenciométereiből. A pozícióinformációk birtokában a rendszer meg tudja állapítani, hogy a működtetők elérték-e a kívánt pozíciókat, ezáltal minimalizálva a hibákat és nagy pontosságot biztosítva. Emellett ezek az elektromos motorral hajtott működtetők kompakt méretűek és könnyű kialakításúak is voltak, ami segített megőrizni a Mars-járó alacsony tömegét.

The rover’s manipulating device

 

„A rover manipulációs eszköze egy 6 szabadságfokú robotkar, amelyhez egy kétujjas megfogó tartozik. A kar két lineáris és négy forgó aktuátorból áll, amelyek olyan pozíciókban vannak elhelyezve, amelyek jobb terheléselosztást és hatékonyságot biztosítanak. A kétujjas megfogó motoros, és a kinematikus megfogó szerelvényt és a pofák mozgását hajtja és vezérli.” - Rutwik Bhangale

További DJS Antariksh videókért nézd meg a ...-t/-t Youtube-csatorna és a legújabb feltöltés alább:

 

A PA-14P beépített potenciométeres visszacsatolási funkcióval rendelkezik a nagy pontosság érdekében! 

ÖSSZEFOGLALVA

Együttműködő csapatmunkának, kitartásnak és rendíthetetlen elkötelezettségnek köszönhetően a DJS Antariksh csapata minden kihívással szembesült, és életre keltett egy nagyon sikeres Mars Rover-t. További frissítésekért látogasson el a ... oldalra. DJS Antariksh csapat és a jövőbeli Mars Rover kihívásaikról, nyugodtan kövesd őket Instagram, Facebook, Twitter, és LinkedIn!

Köszönjük a DJS Antariksh csapatának, hogy megosztotta a projektjét és inspirációt jelentett mindenkinek! Sok sikert kívánunk a 2023-as International Rover Challenge versenyen való részvételhez!

Ha bármilyen egyedi projektje, alkalmazása vagy technikai kérdése van elektromos lineáris aktuátorainkkal kapcsolatban, forduljon hozzánk bizalommal bármikor. Szakértők vagyunk a szakmánkban, és örömmel segítünk Önnek jövőbeli egyedi projektjeiben!

sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123