Rovers automatizados são uma tecnologia avançada e empolgante para aprender sobre nossos planetas vizinhos. Construir um Rover para Marte pode ser uma tarefa desafiadora para qualquer equipe, especialmente diante de incertezas globais como a pandemia. De problemas na cadeia de suprimentos e remessas atrasadas a comunicação limitada e interações presenciais restritas, a equipe DJS Antariksh demonstrou que consegue criar um Mars Rover de grande sucesso mesmo enfrentando qualquer desafio! Se você se interessou pelo European Mars Rover Challenge ou é apaixonado por rovers autônomos, este artigo é para você! Vamos contar a jornada da equipe DJS Antariksh para dar vida ao seu Mars Rover usando atuadores lineares elétricos para o European Mars Rover Challenge!
Apresentando a equipe DJS Antariksh
A equipe DJS Antariksh é composta por estudantes de graduação de diversas áreas da engenharia e é a equipe oficial de Mars Rover da Dwarkadas J. Sanghvi College of Engineering, Mumbai, Índia. Para mostrar sua paixão pela indústria espacial e de robótica, eles trabalham juntos na construção do rover enquanto também competem em diversos desafios de Mars Rover.
No ano de estreia, a equipe ficou em terceiro lugar mundial e ganhou o prêmio de Melhor Planejamento Científico de 2020. No European Rover Challenge (ERC) 2021 Remote, a DJS Antariksh conquistou o 1º lugar mundial, além dos prêmios de Melhor Ciência e Melhor Navegação. Seu design oficial de Mars Rover – “Abhigyaan” – ficou em terceiro lugar no International Rover Design Challenge (IRDC) 2022 e foi o vencedor do 1º lugar no European Rover Challenge 2022 (fórmula REMOTE).
A equipe DJS Antariksh pretende manter o ritmo na preparação para o International Rover Challenge 2023. Apesar de serem de uma das cidades mais afetadas pela pandemia, a equipe DJS Antariksh continua a decifrar o inimaginável e a buscar a excelência.
Planejamento e design do rover
Pouco depois de a equipe DJS Antariksh ser formada, todo o estado entrou em lockdown devido à pandemia em 2020. Naquela época, todos em suas faculdades incentivavam a equipe a dar o seu melhor e, no mínimo, a adquirir o máximo de experiência e conhecimento possível. Embora a equipe não tivesse conhecimento ou experiência prévios trabalhando em um Mars Rover, eles fizeram o máximo de trabalho on-line que puderam, como pesquisas, projetos, sessões de brainstorming e análise de riscos para o seu Mars Rover. Os cinco subdepartamentos da equipe e seus papéis estão listados abaixo:
- Departamento de programação: trabalha em algoritmos para as operações gerais do rover e detecção eficiente de objetos.
- Departamento de marketing: responsável pela gestão completa da equipe e captação de recursos financeiros.
- Departamento mecânico: cuida do projeto, fabricação e testes da estrutura do rover.
- Departamento de eletrônica: responsável pelo desenvolvimento e integração dos sistemas eletrônicos do rover.
- Departamento de ciência: elabora hipóteses que podem ser testadas no local de pouso, estudando a história geológica de Marte.
A equipe também participou do máximo possível de desafios virtuais de Mars Rover enquanto seu projeto ainda estava em andamento. Assista ao vídeo completo da equipe DJS Antariksh abaixo:
A interação ideal da equipe e a essência dos encontros presenciais não foram possíveis devido à restrição a reuniões on-line durante a pandemia. Muitas organizações foram impactadas, resultando em escassez de suprimentos e atrasos na disponibilidade de componentes. No entanto, a equipe fez o melhor com o trabalho on-line enquanto também captava recursos para o projeto e conseguiu adquirir seus primeiros componentes um ano e meio depois.
Por meio de softwares como HiRISE e JMARS, a equipe coletou dados sobre as características geológicas de Marte para desenvolver uma missão científica. Tudo, desde subsistemas básicos até subsistemas complexos do braço robótico, foi projetado e depois construído do zero pela equipe. O software Proteus Design Suite foi usado para a simulação de todos os circuitos, enquanto a equipe projetou sua PCB robusta de nível industrial no Altium Designer.
Fabricando o Mars Rover
Depois que as restrições da pandemia em seu estado foram sendo flexibilizadas, a equipe finalmente pôde se reunir para tarefas presenciais como projetar, planejar e fabricar o Mars Rover. Durante a pandemia e nas fases iniciais de planejamento, certos aspectos do rover foram projetados com a ideia de usar tecnologias que depois se descobriu não estarem disponíveis para a equipe comprar. Devido às limitações de disponibilidade e ao prazo de entrega de certos componentes do projeto, a equipe precisou planejar estrategicamente os componentes que iria encomendar em meados de 2021.
Ao finalizar os novos componentes a serem usados no Mars Rover, era necessário garantir que estivessem disponíveis no mercado para que a equipe os comprasse e trabalhasse neles. Isso fez com que o processo de fabricação do Mars Rover fosse adiado para o final de 2021 e início de 2022, quando a equipe já tinha seus planos definidos com os recursos com que poderia trabalhar. Em alguns casos, a equipe precisou redesenhar certos subsistemas e improvisar ao longo do caminho. Isso foi feito para atender aos requisitos de compatibilidade dos componentes que conseguiram adquirir. A equipe começou inicialmente com uma fabricação em ritmo lento, pois era a primeira vez que fabricavam, contando com tecnologias e financiamento muito limitados.
A equipe garantiu que o projeto estava no caminho certo por meio de discussões com seus professores, veteranos e especialistas da indústria, para confirmar que tudo o que foi comprado e usinado para suas peças seria adequado ao que estavam tentando alcançar. Após múltiplas conversas com os especialistas, a equipe conseguiu reduzir eventuais atrasos que poderiam ser levados para o ano seguinte. O apoio de parcerias e patrocinadores desempenhou um papel crucial no projeto e no seu financiamento. Fixadores de aço inoxidável da Sunrise Multi Tech Fasteners Pvt. Ltd. e ferramentas de oficina da Samsan Tools foram usadas pela equipe para construir seu Mars Rover. A equipe também recebeu sua placa de circuito impresso personalizada da PCB Power Market India.
Confira o vídeo abaixo para saber mais sobre o trabalho remoto em projetos de robótica:
Uso de atuadores lineares no Mars Rover Challenge
Nossos PA-14P-8-150 e PA-14P-4-150 atuadores lineares elétricos são usados para acionar o braço robótico do rover, conferindo a ele seis graus de liberdade (6DOF). Ao integrar nossos atuadores lineares PA-14P com Feedback, as informações de posição podem ser lidas por meio de sinais de Feedback dos potenciômetros integrados do atuador. Ter informação posicional permite a um sistema determinar se os atuadores atingiram as posições exigidas, minimizando erros e permitindo alta precisão. Além disso, esses atuadores acionados por motor elétrico também têm tamanho compacto e design leve, ajudando a manter a baixa massa do rover como um todo.
“O dispositivo de manipulação do rover é um braço robótico de 6DOF acompanhado de uma garra de dois dedos. O braço é composto por dois atuadores lineares e quatro rotativos, posicionados de forma a oferecer melhor distribuição de carga e eficiência. A garra de 2 dedos é baseada em motor, que aciona e controla o conjunto cinemático da garra e o movimento das mandíbulas.” - Rutwik Bhangale
Para mais vídeos da DJS Antariksh, confira o canal do YouTube deles e o vídeo mais recente abaixo:
EM RESUMO
Por meio do trabalho cooperativo em equipe, perseverança e comprometimento inabalável, a equipe DJS Antariksh superou todos os desafios que enfrentou para dar vida a um Mars Rover de grande sucesso. Para mais atualizações sobre a equipe DJS Antariksh e seus futuros desafios de Mars Rover, fique à vontade para segui-los no Instagram, Facebook, Twitter e LinkedIn!
Obrigado à equipe DJS Antariksh por compartilhar seu projeto e inspirar a todos! Desejamos o melhor enquanto vocês competem no International Rover Challenge 2023!
Se você tiver projetos personalizados, aplicações ou dúvidas técnicas sobre nossos atuadores lineares elétricos, entre em contato conosco a qualquer momento. Somos especialistas no que fazemos e teremos prazer em ajudar com seus futuros projetos personalizados!
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