3D Printed Wheels for Regolith by Pinewood Panthers
Pinewood American International School Thessaloniki Thessaloniki-Thessaloniki Grækenland 14 år gammel 4 / 2 Engelsk Månen
Projektbeskrivelse
Rummissioner involverer overførsel af udstyr og ressourcer fra Jorden, hvilket øger omkostningerne ved missionerne. En vigtig komponent i mange af disse missioner er rovere, hvis dele er tilbøjelige til at blive beskadiget og skal udskiftes. De omfattende skader på hjulene på Curiosity-roveren er et godt eksempel. Specifikt for udforskningen af månen er en bæredygtig løsning for fremtidige missioner at bruge lokale ressourcer, især månens regolit, til 3D-printning af udstyr og reservedele. Forskere planlægger allerede at bruge 3D-printning i fremtidige månemissioner. I vores projekt udviklede vi 3D-printede hjul, der er skræddersyet til månerovere, og som forbedrer deres evne til at tilbagelægge større afstande med reduceret energiforbrug. Vores hjuldesign kan også bruges i strandrensningsrovere. Til dette formål udviklede vi en 3D-printet partikel til strandrensning, som blev tilpasset vores rover.
Vores løsning med at bruge 3D-printede hjul fra regolit var baseret på to allerede eksisterende hjuldesigns, der bruger riller og padler. Skovlhjulets funktion er baseret på Newtons 3. lov. Denne lov siger, at for enhver handling er der en lige så stor og modsatrettet reaktion. Når hjulene på et køretøj skubber mod sandet, skubber sandet tilbage med samme kraft i den modsatte retning. Rillehjulets funktion er baseret på at maksimere kontaktfladen. Det øgede kontaktområde skaber mere friktion mellem hjulet og jorden, hvilket fører til mere trækkraft og vejgreb. Vores mål var at skabe et design, der kombinerede principperne for disse to hjul for at få en hurtigere og mere velfungerende rover. For at sikre, at vi nåede vores mål, var vi nødt til at teste dem. Til vores testmetode anvendte vi de forskellige hjuldesigns på roveren og programmerede motoren til at køre med standardhastighed (75%) i 3 sekunder. Testområdet var fint sand, der simulerede regolit. Vi brugte fire forskellige hjuldesigns. Det fine overfladehjul, skovlen, rillen og vores design. Diameteren på alle hjulene var den samme, 57 cm, og bredden på alle hjulene var 2 cm. For at sikre præcise resultater testede vi hvert hjul fem gange og målte startpunktet til stoppunktet. Vores mindst vellykkede hjul var det fine sandhjul, som kun kørte 22,4 cm (gennemsnit). Vores mest succesfulde hjul var vores design, der kombinerede padler med en rille, og som kørte 58,5 cm.
#3D-printning #Robotteknologi
Andre projekter
Volvo FMX 3098 - rumudgave