Pogled na rover za Mars, ki so ga izdelali študenti na IIT Madras

Ekipe z vsega sveta tekmujejo na University Rover Challenge (URC), ki vsako leto poteka v puščavi južnega Utaha v Združenih državah Amerike. Študentske ekipe tekmujejo v zasnovi in izdelavi naslednje generacije marsovskih roverjev, ki bodo nekega dne delali skupaj z astronavti pri raziskovanju Rdečega planeta.

Ena od ekip, ki je za nas posebej izstopala, je ekipa Anveshak z IIT Madras v Indiji. Skupina več kot 20 študentov inženirstva ima poslanstvo zgraditi naslednjo generacijo prototipa marsovskega roverja za tekmovanja v seriji rover challenge. Ekipa Anveshak je v preteklosti tekmovala s svojim debitantskim roverjem – Aurora (2017), ki mu je sledil Badger (2018). Zasnova njihovega prvega roverja je imela 6-kolesno zasnovo s spremenjenim sistemom vzmetenja rocker-bogie, po meri izdelanimi aluminijastimi kolesi in manipulatorjem, nameščenim na 2 ločenih točkah za izboljšanje stabilnosti in porazdelitve teže.

Zasnova roverja Badger je prešla na 4-kolesno zasnovo, uvedli so krmilni mehanizem in več drugih dodatkov na šasiji ter manipulatorju. Z zasnovo Badger so na URC 2018 med več kot 80 ekipami z vsega sveta končali na 25^. mestu.

Izkušnje na URC 2019

Lanskoletni Rover Challenge je pritegnil 84 ekip iz 13 držav. Po strogem dvostopenjskem izbirnem postopku je bilo v puščavo Utaha povabljenih 36 ekip, ekipa Anveshak pa je bila navdušena nad izborom za tekmovanje. »Tekmovanje nam je prineslo povsem novo učno izkušnjo. Predanost, strast in iznajdljivost, ki jo je pokazala vsaka od študentskih ekip, so nas motivirale, da delamo še bolj in se nenehno izboljšujemo,« je povedala Sneha Srikanth, konstruktorka v ekipi Anveshak. Tekmovanje je bilo odlična platforma, na kateri so najboljše ekipe predstavile svoje prototipe roverjev. »Različne ekipe so predlagale različne ideje za reševanje zastavljene naloge. Interakcija s temi ekipami nam je dala vpogled, kako lahko naš rover izboljšamo z uvedbo inovativnih mehanizmov.« Poleg tega je ekipa prejela dragocene povratne informacije podjetij, kot so Protocase, Honeybee Robotics, Microsoft in NASA Ames Research Center.

Ujemite dan z novo zasnovo roverja – ‘Caesar’

Za tekmovanje na prihajajočem URC, ki bo potekal od 28^. do 30^. maja, je ekipa Anveshak neomajno delala na nadgradnji roverja. »Naš glavni cilj je bil zasnovati mehanske sisteme z manj zračnosti (backlash), zmanjšati težo roverja brez kompromisov pri njegovi trdnosti ter izboljšati stabilnost. Nekatere komponente smo tudi na novo zasnovali, da bi se bolje prilegale zastavljeni nalogi. Pri elektronskih podsistemih smo želeli izdelati bolj kompaktna, učinkovita in modularna tiskana vezja (PCB), ki jih je mogoče enostavno namestiti na manipulator roverja,« je povedala Sneha Srikanth.

Na podlagi izkušenj z URC 2019 ima novi, izboljšani rover 6-kolesni rocker-bogie s kolesi po meri in izjemno oddaljenostjo od tal 40 cm. Zgrajen je bil nov elektronski sistem, ki zagotavlja brezhibno delovanje roverja. Z uvedbo nove programske opreme ima rover izboljšan nadzor in zmogljivosti.

Uporaba električnih aktuatorjev

Inženirji so zasnovo še dodatno izboljšali z uvedbo električnih linearnih aktuatorjev, ki jih sponzorira Progressive Automations. Ekipa je na komolcu manipulatorja uporabila prilagojeni linearni aktuator PA-14 podjetja Progressive Automations, da bi zagotovila večji razpon gibanja.

»Aktuator je naš manipulator opremil z nujno potrebno močjo in natančnostjo, kar nam omogoča ravnanje z različnimi predmeti. Gladko delovanje aktuatorjev ter minimalna zračnost in ničelni povratni pogon zagotavljajo učinkovit nadzor našega manipulatorja,« je povedal Sai Venkat, vodja ekipe, vodja šasije. »Prilagojeni aktuator PA-14 je izpolnil vse naše zahteve ter zagotovil zadosten razpon in navor pri optimalni hitrosti. Kompakten je, lahek in brez težav smo ga integrirali s preostalim delom manipulatorja,« je dodal.

Aktuator je močno presegel naša pričakovanja in deloval brezhibno tudi ob rigoroznem testiranju v zahtevnih pogojih. Je zelo robusten in zanesljiv. Na splošno je izboljšal zmogljivost manipulatorja roverja.

Novi in izboljšani PA-01 mini aktuator (nadgradnja PA-14) je trenutni model, ki ga ponujamo z različnimi dodatnimi prednostmi. Za primerjavo si oglejte spodnje tabele in nadgradite z zaupanjem!

Načrti za prihodnost ekipe Anveshak

Ekipa študentov iz Centra za inovacije na IIT Madras je ambiciozna in delavna, z vizijo uporabiti svoje akademsko znanje za inovacije in predlaganje rešitev za resnične izzive. Ekipa želi sodelovati tudi z nekaterimi najboljšimi indijskimi raziskovalnimi organizacijami, kot sta Indian Space Research Organization (ISRO) & Defense Research & Development Organization (DRDO), pri gradnji resnično vrhunskih tehnologij za vse. Ekipi želimo vse najboljše pri vseh njihovih prihodnjih prizadevanjih.