Using Linear Actuators in the European Mars Rover Challenge

Använda linjära ställdon i den europeiska Marsrover-utmaningen

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Automatiserade rovers är en avancerad men spännande teknik för att lära sig om våra grannplaneter. Att bygga en rover för Mars kan vara en utmanande uppgift för alla team, särskilt med tanke på globala osäkerheter som pandemin. Från problem i leveranskedjan och försenade leveranser till begränsad kommunikation och begränsad personlig teaminteraktion, team DJs Antariksh har bevisat att de kan skapa en mycket framgångsrik Marsrover samtidigt som de klarar alla utmaningar de möter! Om du var intresserad av European Mars Rover Challenge eller har en passion för autonoma rovers, är det här artikeln för dig! Vi kommer att berätta om team DJS Antarikshs resa med att få liv i sin Marsrover med hjälp av elektriska linjära rovers. ställdon för den europeiska Marsroverutmaningen!

 

Vi presenterar Team DJS Antariksh

Team DJS Antariksh

 

Team DJs Antariksh består av studenter på grundnivå från olika ingenjörsgrenar och är det officiella Mars Rover-teamet vid Dwarkadas J. Sanghvi College of Engineering i Mumbai, Indien. För att visa upp sin passion för rymd- och robotindustrin arbetar de tillsammans med att bygga sin Rover samtidigt som de tävlar i olika Mars Rover-utmaningar.

Under sitt debutår kom teamet på tredje plats i världen och vann priset för bästa vetenskapliga planering 2020. För European Rover Challenge (ERC) 2021 Remote vann DJS Antariksh första plats i världen tillsammans med priserna för bästa vetenskap och bästa navigation. Deras officiella Mars Rover-design - "Abhigyaan", vann tredje plats i International Rover Design Challenge (IRDC 2022 och var den ... 1:a platsvinnare av European Rover Challenge 2022 (REMOTE-formeln).

Team DJS Antariksh siktar på att fortsätta framåt med momentum inför International Rover Challenge 2023. Trots att de kommer från en av de värst drabbade städerna av pandemin fortsätter team DJS Antariksh att upptäcka det ofattbara och sträva efter excellens.

Lär dig varför tillverkare och ingenjörer väljer att arbeta med Progressive Automations! 

Planering och design för Rovern

Designing for the rover

 

Inte långt efter att teamets medlemmar grundades för DJS Antariksh, var hela teamets delstat i karantän på grund av pandemin 2020. Vid den här tiden uppmuntrade alla i sina fakulteter teamet att göra sitt bästa och om något, att åtminstone skaffa sig så mycket erfarenhet och kunskap som möjligt. Även om teamet inte hade någon tidigare kunskap eller erfarenhet av att arbeta med en Marsrover, gjorde de så mycket online-arbete som de kunde, såsom research, design, brainstorming och utförande av riskanalys för sin Marsrover. Teamets fem underavdelningar och deras roller listas nedan:

  • Kodningsavdelningen: arbetar med algoritmer för övergripande roveroperationer och effektiv objektdetektering.
  • Marknadsavdelning: ansvarig för fullständig teamledning och ekonomisk kontakt.
  • Mekaniska avdelningen: hanterar design, tillverkning och testning av roverns struktur.
  • Elektronikavdelningen: ansvarar för utveckling och integration av roverns elektroniska system.
  • Vetenskapsavdelningen: utarbeta hypoteser som kan testas på landningsplatsen genom att studera Mars geologiska historia.

Teamet tävlade också i så många virtuella Mars Rover-utmaningar som de kunde medan deras projekt fortfarande pågick. Se hela videon av team DJS Antariksh nedan:

 

Den ideala teaminteraktionen och essensen av offline-möten var inte möjlig på grund av att de var begränsade till online-möten under pandemin. Många organisationer påverkades av pandemin, vilket resulterade i brist på leveranser och förseningar i när komponenterna blev tillgängliga. Teamet gjorde dock sitt bästa med sitt online-arbete samtidigt som de samlade in pengar till sitt projekt och kunde förvärva sina första komponenter 1,5 år senare.

 Integration of the rover’s electronic systems.

 

Genom programvara som HiRISE och JMARS samlade teamet in data om Mars geologiska egenskaper för att utveckla ett vetenskapligt uppdrag. Allt från enkla delsystem till komplicerade delsystem i deras robotarm designades och byggdes senare från grunden av teamet. Proteus design suite-programvara användes för simuleringen av alla kretsar medan teamet designade sitt robusta kretskort på industriell nivå med hjälp av Altium Designer.

Subsystems

 

Vi erbjuder ett brett utbud av elektriska linjära ställdon för alla applikationer – klicka för att bläddra! 

Tillverkning av Marsrovern

Manufacturing the Mars Rover

 

Efter att deras delstats pandemierestriktioner lättat kunde teamet äntligen träffas för offline-uppgifter som att designa, planera och tillverka sin Marsrover personligen. Under pandemin och deras tidiga planeringsstadier designades vissa aspekter av deras Marsrover med idén att använda tekniker som senare visade sig vara otillgängliga för teamet att köpa. På grund av begränsningar i tillgänglighet och ledtider för vissa projektkomponenter var teamet tvunget att strategiskt planera för de komponenter som de skulle beställa i mitten av 2021.

Project components

 

När de färdigställde de nyare komponenterna som skulle användas på Marsrovern var det nödvändigt att se till att dessa komponenter fanns tillgängliga på marknaden för teamet att köpa och arbeta med. Detta resulterade i att tillverkningsprocessen för Marsrovern sköts upp mot slutet av 2021 och början av 2022 när teamet hade sina planer för de resurser de kunde arbeta med. I vissa fall var teamet tvunget att omdesigna vissa delsystem och göra improvisationer allt eftersom. Detta var för att de skulle kunna uppfylla sina kompatibilitetskrav för de komponenter de kunde förvärva. Teamet började initialt med långsam tillverkning eftersom detta var deras första tillverkningstillverkning samtidigt som de hade mycket begränsad teknik och finansiering att arbeta med.

The manufacturing process of the Mars Rover

 

Teamet säkerställde att deras projekt var på rätt väg genom diskussioner med sina fakulteter, seniorer och branschexperter för att bekräfta att allt som köptes och bearbetades till deras delar skulle vara lämpligt för vad de försökte uppnå. Efter flera diskussioner med experterna kunde teamet minska eventuella förseningar som kunde uppstå under nästa år. Stöd från partnerskap och sponsorer spelade en avgörande roll i teamets projekt och dess finansiering. Fästelement i rostfritt stål från Sunrise Multi Tech Fasteners Pvt. Ltd. och verkstadsverktyg från Samsan-verktyg användes av teamet för att bygga sin Marsrover. Teamet fick också sitt specialutskrivna kretskort från PCB-kraftmarknaden i Indien.

Mars Rover

 

Kolla in videon nedan för att lära dig mer om att arbeta på distans för robotprojekt:

 

Använda linjära ställdon i Mars Rover Challenge

The rover’s robotic

 

Vår PA-14P-8-150 och PA-14P-4-150 elektrisk linjära ställdon används för att driva roverns robotarm så att den har sex frihetsgrader (6DOF). Genom att integrera våra PA-14P återkopplingslinjära ställdon kan positionsinformation läsas igenom återkopplingssignaler från ställdonets inbyggda potentiometrar. Positionsinformation gör det möjligt för ett system att avgöra om ställdonen har nått de erforderliga positionerna för att minimera fel och möjliggöra hög noggrannhet. Dessutom hade dessa elmotordrivna ställdon en kompakt storlek och lättviktsdesign för att bibehålla den låga massan hos hela Marsrovern.

The rover’s manipulating device

 

”Roverns manipulationsanordning är en 6DOF-robotarm tillsammans med en tvåfingergripare. Armen består av två linjära och fyra roterande ställdon placerade i positioner som ger bättre lastfördelning och effektivitet. Tvåfingergriparen är motorbaserad och driver och styr den kinematiska griparenheten och käftarnas rörelse.” - Rutwik Bhangale

För fler videor av DJs Antariksh, kolla in deras Youtube-kanal och senaste uppladdningen nedan:

 

Vår PA-14P har en inbyggd potentiometeråterkopplingsfunktion för hög noggrannhet! 

I SAMMANFATTNING

Genom samarbetsvilligt lagarbete, uthållighet och orubbligt engagemang har team DJS Antariksh övervunnit alla utmaningar de ställts inför för att få liv i en mycket framgångsrik Marsrover. För fler uppdateringar om team DJs Antariksh och deras framtida Mars Rover-utmaningar, följ dem gärna på Instagram, Facebook, Kvittraoch LinkedIn!

Tack till team DJS Antariksh för att ni delar ert projekt och är en inspiration för alla! Vi önskar er all lycka till när ni tävlar i International Rover Challenge 2023!

Om du har några specialprojekt, applikationer eller tekniska frågor om våra elektriska linjära ställdon, är du välkommen att kontakta oss när som helst. Vi är experter på det vi gör och hjälper dig gärna med dina framtida specialprojekt!

sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123