Geautomatiseerde rovers zijn een geavanceerde en toch spannende technologie om meer te leren over onze buurplaneten. Een rover voor Mars bouwen kan voor elk team een uitdagende taak zijn, zeker in het licht van wereldwijde onzekerheden zoals de pandemie. Van problemen in de toeleveringsketen en vertraagde zendingen tot beperkte communicatie en minder persoonlijke teaminteracties: team DJS Antariksh heeft bewezen dat ze een zeer succesvolle Marsrover kunnen bouwen terwijl ze elke uitdaging het hoofd bieden! Als je geïnteresseerd bent in de European Mars Rover Challenge of een passie hebt voor autonome rovers, dan is dit het artikel voor jou! We behandelen de reis van team DJS Antariksh om hun Marsrover tot leven te brengen met behulp van elektrische lineaire actuatoren voor de European Mars Rover Challenge!
Introducing Team DJS Antariksh
Team DJS Antariksh bestaat uit bachelorstudenten uit verschillende takken van de ingenieurswetenschappen en is het officiële Marsroverteam van het Dwarkadas J. Sanghvi College of Engineering in Mumbai, India. Om hun passie voor de ruimtevaart- en robotica-industrie te tonen, werken ze samen aan de bouw van hun rover en nemen ze tegelijkertijd deel aan diverse Mars Rover Challenges.
In hun debuutjaar behaalde het team wereldwijd de derde plaats en won het de Best Science Planning Award voor 2020. Tijdens de European Rover Challenge (ERC) 2021 Remote won DJS Antariksh de 1e plaats wereldwijd, samen met de prijzen voor Best Science en Best Navigation. Hun officiële Marsrover‑ontwerp – “Abhigyaan” – behaalde de derde plaats bij de International Rover Design Challenge (IRDC) 2022 en was de winnaar van de 1e plaats van de European Rover Challenge 2022 (REMOTE‑formule).
Team DJS Antariksh wil met volle vaart doorgaan ter voorbereiding op de International Rover Challenge 2023. Ondanks dat ze uit een van de zwaarst door de pandemie getroffen steden komen, blijft team DJS Antariksh het onvoorstelbare ontcijferen en streven naar uitmuntendheid.
Planning and Designing for the Rover
Niet lang nadat de teamleden voor DJS Antariksh waren samengesteld, zat de hele staat van het team in lockdown door de pandemie in 2020. In deze periode moedigde iedereen binnen hun faculteiten het team aan om het beste van zichzelf te geven en in elk geval zoveel mogelijk ervaring en kennis op te doen. Hoewel het team geen eerdere kennis of ervaring had met het werken aan een Marsrover, deden ze zoveel online werk als ze konden, zoals onderzoek, ontwerpen, brainstormen en risicoanalyses uitvoeren voor hun Marsrover. De vijf subafdelingen van het team en hun rollen staan hieronder vermeld:
- Afdeling codering: werkt aan algoritmen voor de algemene roverbediening en efficiënte objectdetectie.
- Marketingafdeling: verantwoordelijk voor het volledige teammanagement en financiële communicatie.
- Mechanische afdeling: verzorgt het ontwerp, de productie en het testen van de structuur van de rover.
- Elektronica‑afdeling: verantwoordelijk voor de ontwikkeling en integratie van de elektronische systemen van de rover.
- Wetenschapsafdeling: stelt hypotheses op die op de landingsplaats getest kunnen worden door de geologische geschiedenis van Mars te bestuderen.
Het team nam ook deel aan zoveel mogelijk virtuele Mars Rover Challenges als ze konden terwijl hun project nog in uitvoering was. Bekijk hieronder de volledige video van team DJS Antariksh:
De ideale teaminteractie en de essentie van fysieke bijeenkomsten waren niet mogelijk doordat men tijdens de pandemie was aangewezen op online meetings. Veel organisaties werden door de pandemie getroffen, wat leidde tot levertekorten en vertragingen in de beschikbaarheid van componenten. Het team deed echter zijn uiterste best met het online werk, haalde tegelijkertijd fondsen op voor het project en kon 1,5 jaar later de eerste componenten aanschaffen.
Met software zoals HiRISE en JMARS verzamelde het team gegevens over de geologische kenmerken van Mars om een wetenschappelijke missie te ontwikkelen. Alles, van basis‑subsystemen tot complexe subsystemen in hun robotarm, werd door het team ontworpen en later vanaf nul opgebouwd. De Proteus Design Suite werd gebruikt voor de simulatie van alle schakelingen, terwijl het team via Altium Designer hun robuuste printplaat op industrieel niveau ontwierp.
Manufacturing the Mars Rover
Nadat de pandemiebeperkingen in hun staat werden versoepeld, kon het team eindelijk persoonlijk samenkomen voor offline taken zoals het ontwerpen, plannen en produceren van hun Marsrover. Tijdens de pandemie en in de vroege planningsfase werden bepaalde aspecten van hun Marsrover ontworpen met het idee om technologieën te gebruiken die later niet beschikbaar bleken om aan te schaffen. Vanwege de beperkte beschikbaarheid en doorlooptijden voor bepaalde projectcomponenten moest het team strategisch plannen welke componenten ze medio 2021 zouden bestellen.
Bij het finaliseren van de nieuwere componenten die in de Marsrover zouden worden gebruikt, was het noodzakelijk om ervoor te zorgen dat deze componenten op de markt beschikbaar waren zodat het team ze kon kopen en eraan kon werken. Dit leidde ertoe dat het productieproces van de Marsrover werd uitgesteld naar eind 2021 en begin 2022, zodra het team hun plannen had uitgewerkt voor de middelen waar ze mee konden werken. In sommige gevallen moest het team bepaalde subsystemen herontwerpen en gaandeweg improviseren. Dit was nodig om te voldoen aan de compatibiliteitseisen voor de componenten die ze konden verkrijgen. Het team begon aanvankelijk met een langzaam productietempo, omdat dit de eerste keer was dat ze produceerden en ze met zeer beperkte technologieën en financiering moesten werken.
Het team zorgde ervoor dat hun project op de juiste weg zat door met hun docenten, senioren en industrie‑experts te overleggen om te bevestigen dat alles wat voor hun onderdelen werd gekocht en bewerkt, geschikt zou zijn voor wat ze wilden bereiken. Na meerdere gesprekken met de experts kon het team eventuele vertragingen die in het volgende jaar zouden kunnen ontstaan, terugdringen. Steun van partnerschappen en sponsors speelde een cruciale rol in het project van het team en de financiering daarvan. RVS‑bevestigingsmiddelen van Sunrise Multi Tech Fasteners Pvt. Ltd. en werkplaatsgereedschap van Samsan Tools werden door het team gebruikt om hun Marsrover te bouwen. Het team ontving ook hun op maat gemaakte printplaat van PCB Power Market India.
Bekijk de video hieronder om meer te weten te komen over op afstand werken aan robotica‑projecten:
Using Linear Actuators in The Mars Rover Challenge
Onze PA-14P-8-150 en PA-14P-4-150 elektrische lineaire actuatoren worden gebruikt om de robotarm van de rover aan te drijven zodat deze zes vrijheidsgraden (6DOF) heeft. Door onze PA‑14P lineaire actuatoren met terugkoppeling te integreren, kan posit ie-informatie worden uitgelezen via terugkoppelingssignalen van de ingebouwde potentiometers van de actuator. Met positie‑informatie kan een systeem bepalen of de actuatoren de vereiste posities hebben bereikt om fouten te minimaliseren en hoge nauwkeurigheid mogelijk te maken. Daarnaast hebben deze door elektromotoren aangedreven actuatoren ook een compacte afmeting en lichtgewicht ontwerp om het totale gewicht van de Marsrover laag te houden.
“Het manipulerende apparaat van de rover is een 6DOF‑robotarm met een grijper met twee vingers. De arm bestaat uit twee lineaire en vier roterende actuatoren die zijn geplaatst op posities die zorgen voor een betere belastingverdeling en efficiëntie. De grijper met twee vingers is motor‑aangedreven en voedt en bestuurt de kinematische grijperassemblage en de beweging van de bekken.” - Rutwik Bhangale
Voor meer video’s van DJS Antariksh, bekijk hun YouTube‑kanaal en de nieuwste upload hieronder:
IN SUMMARY
Door samenwerkingsgericht teamwork, doorzettingsvermogen en een onwankelbare inzet heeft team DJS Antariksh elke uitdaging overwonnen en een zeer succesvolle Marsrover tot leven gebracht. Voor meer updates over team DJS Antariksh en hun toekomstige Marsrover‑uitdagingen kun je ze volgen op Instagram, Facebook, Twitter en LinkedIn!
Dank aan team DJS Antariksh voor het delen van jullie project en voor de inspiratie voor iedereen! We wensen jullie heel veel succes bij de International Rover Challenge 2023!
Als je aangepaste projecten, toepassingen of technische vragen hebt over onze elektrische lineaire actuatoren, neem dan gerust op elk moment contact met ons op. We zijn experts in wat we doen en helpen je graag met je toekomstige maatwerkprojecten!
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123