IIT Madras Öğrencilerinin Yaptığı Mars Rover’ına Bir Bakış

Dünyanın dört bir yanından ekipler, her yıl Amerika Birleşik Devletleri’nin Utah eyaletinin güneyindeki çöllerde düzenlenen University Rover Challenge (URC) yarışmasında mücadele eder. Öğrenci takımlar, bir gün Kızıl Gezegen’i keşfeden astronotların yanında çalışacak yeni nesil Mars rover’larını tasarlayıp inşa etmek için yarışırlar.

Bizim için öne çıkan takımlardan biri, Hindistan IIT Madras’tan Team Anveshak oldu. 20’den fazla mühendislik öğrencisinden oluşan grup, rover challenge serisinde yarışmak üzere yeni nesil bir Mars rover prototipi geliştirme misyonunda. Team Anveshak daha önce ilk rover’ları Aurora (2017) ve onu takip eden Badger (2018) ile yarıştı. İlk rover tasarımları; modifiye rocker-bogie süspansiyon sistemi, özel üretim alüminyum tekerlekler ve stabiliteyi artırıp ağırlık dağılımı sağlamak üzere 2 ayrı noktaya monte edilmiş bir manipülatörden oluşan 6 tekerlekli bir düzene sahipti.

Badger rover’ın tasarımı, bir direksiyon mekanizmasının uygulanması ve şasi ile manipülatöre yapılan birkaç eklemenin görüldüğü 4 tekerlekli bir düzene geçti. Badger tasarımı URC 2018’de yarıştı ve dünya çapındaki 80’den fazla takım arasından 25^inci oldu.

URC 2019 Deneyimi

Geçtiğimiz yılki Rover Challenge’a 13 ülkeden 84 takım katıldı. Zorlu iki aşamalı eleme sürecinin ardından 36 takım Utah çölündeki heyecan verici rover challenge’a davet edildi ve Team Anveshak yarışmak üzere seçildiği için çok heyecanlıydı. “Yarışma bize bambaşka bir öğrenme deneyimi sundu. Her bir öğrenci takımının gösterdiği adanmışlık, tutku ve yaratıcılık daha çok çalışmamız ve sürekli gelişmemiz için bize motivasyon verdi,” dedi Anveshak tasarım mühendisi Sneha Srikanth. Yarışma, en iyi takımların rover prototiplerini sergilemek için yarıştığı harika bir platformdu: “Çeşitli takımlar problem ifadesini ele almak için farklı fikirler geliştirdi. Bu takımlarla etkileşim kurmak, yenilikçi mekanizmaları uygulayarak rover’ımızı nasıl geliştirebileceğimize dair fikir verdi.” Ayrıca ekip, Protocase, Honeybee Robotics, Microsoft ve NASA Ames Research Center gibi şirketlerden değerli geri bildirimler aldı.

Yeni rover tasarımıyla ‘Caesar’ – Günü Yakala

28^Mayıs – 30^Mayıs tarihleri arasında yapılması planlanan bir sonraki URC’de yarışmak için Team Anveshak, rover’ı yükseltmek adına yorulmadan çalıştı. “Birincil amacımız, daha az oynama/boşlukla çalışan mekanik sistemler tasarlamak, rover’ın ağırlığını dayanımından ödün vermeden azaltmak ve stabilitesini artırmaktı. Ayrıca, verilen problem ifadesine daha iyi uyum sağlaması için bazı bileşenleri yeniden tasarladık. Elektronik alt sistemler açısından, manipülatöre kolayca takılabilen daha kompakt, verimli ve modüler PCB’ler yapmayı hedefledik,” dedi Sneha Srikanth.

URC 2019’dan edindikleri bilgiler ışığında, yeni ve geliştirilmiş rover; özel tekerleklere sahip 6 tekerlekli bir rocker-bogie sistemi ve 40 cm gibi etkileyici bir yerden yüksekliğe sahiptir. Rover’ın sorunsuz çalışmasını sağlamak için yeni bir elektronik sistem geliştirildi. Yeni yazılımın devreye alınmasıyla birlikte rover’ın kontrolü ve kabiliyetleri iyileştirildi.

Elektrikli aktüatörlerin kullanımı

Mühendisler, elektrikli lineer aktüatörleri tasarıma dahil ederek ve Progressive Automations sponsorluğunda daha da geliştirdiler. Ekip, manipülatörün dirsek kısmında daha geniş bir hareket aralığı sağlamak için Progressive Automations’ın özelleştirilmiş PA-14 lineer aktüatörünü kullandı.

“Aktüatör, çeşitli nesneleri taşımamızı sağlayan, çok ihtiyaç duyulan güç ve hassasiyeti manipülatörümüze kazandırdı. Aktüatörlerin akıcı çalışması, minimum oynama ve sıfır geri tahrik olanağı manipülatörümüzün verimli kontrolünü sağlıyor,” dedi takım lideri ve şasi sorumlusu Sai Venkat. “Özelleştirilmiş PA-14 aktüatör tüm gereksinimlerimizi karşıladı; optimum hızda yeterli menzil ve tork sağladı. Kompakt, hafif ve manipülatörün geri kalanıyla sorunsuz biçimde entegre edebildik,” diye ekledi.

Aktüatör beklentilerimizi fazlasıyla aştı ve zorlu koşullarda yapılan yoğun testlerde bile kusursuz çalıştı. Son derece sağlam ve güvenilir. Genel olarak, rover’ın manipülatörünün performansını iyileştirdi.

Yeni ve geliştirilmiş PA-01 mini aktüatör (PA-14 yükseltmesi), çeşitli ek avantajlarla sunduğumuz güncel modeldir. Karşılaştırma için aşağıdaki tablolara göz atın ve güvenle yükseltin!

Team Anveshak’in Gelecek Planları

IIT Madras’taki İnovasyon Merkezi öğrencilerinden oluşan ekip; akademik bilgilerini gerçek dünya problemlerine çözüm üretmek ve yenilik yapmak için uygulama vizyonuyla hırslı ve çalışkandır. Ekip ayrıca, herkes için gerçekten dünya standartlarında teknolojiler geliştirmek üzere Hindistan Uzay Araştırma Örgütü (ISRO) ve Savunma Araştırma ve Geliştirme Örgütü (DRDO) gibi Hindistan’ın en iyi araştırma kuruluşlarıyla iş birliği yapmayı hedefliyor. Ekibe gelecekteki tüm çalışmalarında başarılar diliyoruz.