Przegląd łazika na Marsa zbudowanego przez studentów IIT Madras

Zespoły z całego świata rywalizują w University Rover Challenge (URC), organizowanym co roku na pustyni w południowym Utah w Stanach Zjednoczonych. Studenckie drużyny projektują i budują następną generację łazików marsjańskich, które pewnego dnia będą pracować ramię w ramię z astronautami eksplorującymi Czerwoną Planetę.

Jednym z zespołów, który zwrócił naszą uwagę, jest Team Anveshak z IIT Madras w Indiach. Ponad 20-osobowa grupa studentów-inżynierów ma misję zbudowania kolejnej generacji prototypu łazika marsjańskiego, by rywalizować w serii zawodów roverów. Team Anveshak startował już wcześniej ze swoim debiutanckim łazikiem – Aurora (2017), a następnie Badger (2018). Pierwszy projekt ich łazika miał 6‑kołową konstrukcję z zmodyfikowanym zawieszeniem typu rocker-bogie, niestandardowymi aluminiowymi kołami oraz manipulatorem zamocowanym w 2 oddzielnych punktach, aby zwiększyć stabilność i lepiej rozłożyć ciężar.

Konstrukcja łazika Badger przeszła na układ 4‑kołowy, wprowadzając mechanizm skrętu oraz kilka innych dodatków do ramy i manipulatora. Badger wziął udział w URC 2018 i zajął 25^th miejsce spośród ponad 80 zespołów z całego świata.

Doświadczenia na URC 2019

W ubiegłorocznym Rover Challenge wzięły udział 84 zespoły z 13 krajów. Po rygorystycznej, dwuetapowej selekcji zaproszono 36 drużyn na emocjonujące zawody na pustyni w Utah i Team Anveshak z radością przyjął możliwość startu. „Zawody dały nam zupełnie nowe doświadczenie edukacyjne. Zaangażowanie, pasja i pomysłowość pokazane przez każdy z zespołów zmotywowały nas do jeszcze cięższej pracy i ciągłego doskonalenia” – powiedziała Sneha Srikanth, inżynierka ds. projektowania, Anveshak. Była to świetna platforma, na której najlepsze zespoły prezentowały prototypy swoich łazików, „Różne zespoły proponowały odmienne pomysły na rozwiązanie postawionych zadań. Interakcje z tymi zespołami dały nam wgląd w to, jak możemy ulepszyć nasz łazik, wprowadzając innowacyjne mechanizmy”. Co więcej, zespół otrzymał cenne uwagi od firm takich jak Protocase, Honeybee Robotics, Microsoft oraz NASA Ames Research Center.

Czas zabłysnąć z nowym projektem łazika – „Caesar”

Aby wystartować w nadchodzącym URC zaplanowanym na 28^th do 30^th maja, Team Anveshak nieustannie pracował nad modernizacją łazika. „Naszym głównym celem było zaprojektowanie układów mechanicznych z mniejszym luzem/bezluzowością, zmniejszenie masy łazika bez kompromisu w zakresie wytrzymałości oraz poprawa jego stabilności. Przeprojektowaliśmy też niektóre komponenty, aby lepiej odpowiadały postawionym zadaniom. Jeśli chodzi o podsystemy elektroniczne, dążyliśmy do stworzenia bardziej kompaktowych, wydajnych i modułowych płytek PCB, które można łatwo zainstalować na manipulatorze łazika” – powiedziała Sneha Srikanth.

Na bazie doświadczeń z URC 2019 nowy, ulepszony łazik ma 6‑kołowe zawieszenie rocker-bogie z niestandardowymi kołami oraz imponujący prześwit 40 cm. Zbudowano nowy system elektroniczny, aby zapewnić bezproblemowe działanie łazika. Wraz z wdrożeniem nowego oprogramowania łazik zyskał lepszą kontrolę i większe możliwości.

Zastosowanie elektrycznych siłowników

Inżynierowie dodatkowo udoskonalili konstrukcję, wprowadzając elektryczne siłowniki liniowe sponsorowane przez Progressive Automations. Zespół użył dostosowanego do potrzeb siłownika liniowego Progressive Automations PA-14 na łokciu manipulatora, aby uzyskać większy zakres ruchu.

„Ten siłownik wyposażył nasz manipulator w tak potrzebną moc i precyzję, umożliwiając nam obsługę różnorodnych obiektów. Płynna praca siłowników, minimalne luzy i zerowa podatność na wsteczne napędzanie zapewniają skuteczną kontrolę naszego manipulatora” – powiedział Sai Venkat, lider zespołu, lider ds. podwozia. „Dostosowany siłownik PA-14 spełnił wszystkie nasze wymagania, zapewniając wystarczający zakres i moment przy optymalnej prędkości. Jest kompaktowy, lekki i bezproblemowo zintegrowaliśmy go z resztą manipulatora” – dodał.

Siłownik znacząco przekroczył nasze oczekiwania i działał bez zarzutu nawet podczas rygorystycznych testów w trudnych warunkach. Jest bardzo wytrzymały i niezawodny. Ogólnie rzecz biorąc, poprawił osiągi manipulatora łazika.

Nowy i ulepszony mini siłownik PA-01 (ulepszona wersja PA-14) to aktualnie oferowany przez nas model z szeregiem dodatkowych korzyści. Dla porównania, zobacz tabele poniżej i wybieraj z pełnym przekonaniem!

Plany na przyszłość zespołu Anveshak

Zespół studentów z Centrum Innowacji na IIT Madras jest ambitny i pracowity, a jego wizją jest zastosowanie wiedzy akademickiej do tworzenia innowacji i proponowania rozwiązań rzeczywistych problemów. Zespół zamierza także współpracować z czołowymi indyjskimi instytucjami badawczymi, takimi jak Indyjska Organizacja Badań Kosmicznych (ISRO) & Defense Research & Development Organization (DRDO), by tworzyć światowej klasy technologie dla wszystkich. Życzymy zespołowi powodzenia we wszystkich przyszłych przedsięwzięciach.