Een blik op de Marsrover gemaakt door studenten van IIT, Madras

Teams van over de hele wereld nemen deel aan de University Rover Challenge (URC), die elk jaar wordt gehouden in de woestijn van Zuid-Utah in de Verenigde Staten. Studententeams strijden om de volgende generatie Marsrovers te ontwerpen en te bouwen, die op een dag samen met astronauten de Rode Planeet zullen verkennen.

Een team dat er voor ons uitspringt is Team Anveshak van IIT, Madras, India. De groep van meer dan 20 student-ingenieurs heeft de missie om een prototype van de volgende generatie Marsrover te bouwen voor deelname aan de Rover Challenge-serie. Team Anveshak deed eerder mee met hun debuutrover – de Aurora (2017), gevolgd door de Badger (2018). Het ontwerp van hun eerste rover had een 6-wielig ontwerp met een aangepast rocker-bogie-ophangsysteem, op maat vervaardigde aluminium wielen en een manipulator die op 2 afzonderlijke punten was gemonteerd om de stabiliteit te verbeteren en voor gewichtsverdeling te zorgen.

Het ontwerp van de Badger-rover stapte over op een 4-wielig ontwerp, met de implementatie van een stuurmechanisme en verschillende andere toevoegingen aan de chassisbox en de manipulator. Het Badger-ontwerp nam deel aan URC 2018 en werd 25^e van meer dan 80 teams wereldwijd.

Ervaringen tijdens URC 2019

De Rover Challenge telde vorig jaar 84 teams uit 13 landen. Na een rigoureus selectieproces in twee rondes werden 36 teams uitgenodigd voor de spannende Rover Challenge in de woestijn van Utah en Team Anveshak was enthousiast geselecteerd te zijn om te concurreren. “De competitie bood ons een volledig nieuwe leerervaring. De toewijding, passie en vindingrijkheid die elk van de studententeams liet zien, motiveerden ons om harder te werken en ons te blijven verbeteren,” zei Sneha Srikanth, ontwerpingenieur, Anveshak. De competitie was een geweldig platform waarop de beste teams streden om hun roverprototypes te laten zien. “Verschillende teams kwamen met uiteenlopende ideeën om de probleemstelling aan te pakken. De interactie met deze teams gaf ons inzicht in hoe we onze rover kunnen verbeteren door innovatieve mechanismen te implementeren.” Bovendien ontving het team waardevolle feedback van bedrijven zoals Protocase, Honeybee Robotics, Microsoft en het NASA Ames Research Center.

Ga ervoor met het nieuwe roverontwerp – ‘Caesar’

Om mee te doen aan de komende URC, gepland van 28^e mei tot 30^e mei, heeft Team Anveshak onvermoeibaar gewerkt aan het upgraden van de rover. “Ons primaire doel was mechanische systemen te ontwerpen met minder speling/backlash, het gewicht van de rover te verlagen zonder aan sterkte in te boeten en de stabiliteit te verbeteren. We hebben ook enkele componenten opnieuw ontworpen om beter aan te sluiten op de gegeven probleemstelling. Wat de elektronische subsystemen betreft, wilden we compactere, efficiëntere en modulaire PCB’s maken die eenvoudig op de manipulator van de rover kunnen worden geïnstalleerd,” zei Sneha Srikanth.

Op basis van hun ervaringen bij URC 2019 beschikt de nieuwe en verbeterde rover over een rocker-bogie met zes wielen, aangepaste wielen en een indrukwekkende bodemvrijheid van 40 cm. Er is een nieuw elektronisch systeem gebouwd om ervoor te zorgen dat de rover naadloos kan werken. Met de introductie van nieuwe software zijn de besturing en mogelijkheden van de rover verbeterd.

Gebruik van elektrische Actuators

De ingenieurs hebben het ontwerp verder verbeterd door elektrische Lineaire actuators te introduceren, gesponsord door Progressive Automations. Het team gebruikte de op maat gemaakte Lineaire actuator PA-14 van Progressive Automations op de elleboog van de manipulator om een groter bewegingsbereik te bieden.

“De Actuator heeft onze manipulator voorzien van de broodnodige kracht en precisie, waardoor we een verscheidenheid aan objecten kunnen hanteren. Het soepele functioneren van de Actuators en minimale speling en nul backdrive‑mogelijkheid zorgt voor een efficiënte besturing van onze manipulator,” zei Sai Venkat, teamleider, chassisleider. “De op maat gemaakte PA-14‑Actuator voldeed aan al onze vereisten en bood voldoende bereik en koppel bij optimale Snelheid. Hij is compact, licht van gewicht en we konden hem naadloos integreren met de rest van de manipulator,” voegde hij eraan toe.

De Actuator heeft onze verwachtingen ruimschoots overtroffen en functioneerde perfect, zelfs bij rigoureuze tests onder zware omstandigheden. Hij is zeer robuust en betrouwbaar. Al met al verbeterde hij de prestaties van de manipulator van de rover.

De nieuwe en verbeterde PA-01 mini‑Actuator (PA-14‑upgrade) is het huidige model dat we aanbieden met een reeks extra voordelen. Voor een vergelijking kun je de tabellen hieronder bekijken en met een gerust hart upgraden!

Toekomstplannen voor Team Anveshak

Het studententeam van het Centre for Innovation aan IIT Madras is ambitieus en hardwerkend, met de visie hun academische kennis toe te passen om te innoveren en oplossingen voor echte problemen voor te stellen. Het team wil ook samenwerken met enkele van de beste onderzoeksorganisaties van India, zoals de Indian Space Research Organization (ISRO) & de Defense Research & Development Organization (DRDO), om werkelijk technologieën van wereldklasse voor iedereen te bouwen. We wensen het team het allerbeste bij al hun toekomstige ondernemingen.