3D Printed Wheels for Regolith by Pinewood Panthers
Pinewood Amerikai Nemzetközi Iskola Thessaloniki Thesszaloniki-Thesszaloniki Görögország 14 éves 4 / 2 Angol Hold
A projekt leírása
Az űrmissziókhoz felszereléseket és erőforrásokat kell szállítani a Földről, ami növeli a missziók költségeit. Számos ilyen küldetés fontos elemei a roverek, amelyek alkatrészei hajlamosak a sérülésre és cserére szorulnak. A Curiosity rover kerekeinek nagymértékű sérülése jól példázza ezt. Kifejezetten a holdkutatás szempontjából a jövőbeli küldetések egyik megvalósítható megoldása a helyi erőforrások, különösen a holdi regolit felhasználása a berendezések és cserealkatrészek 3D nyomtatásához. A tudósok már most is tervezik a 3D-nyomtatás alkalmazását a jövőbeli holdi küldetések során. Projektünkben holdjárókra szabott 3D nyomtatott kerekeket fejlesztettünk ki, javítva azok képességét, hogy nagyobb távolságokat tegyenek meg csökkentett energiafogyasztás mellett. Keréktervezésünk a parttisztító roverekben is alkalmazható lenne. Erre a célra kifejlesztettünk egy strandtisztító 3D nyomtatott részecskét, amelyet a roverünkre adaptáltunk.
A regolit 3D nyomtatott kerekek használatára vonatkozó megoldásunk két már létező keréktervezésen alapult, a barázdák és a lapátok használatával. A lapátkerék működése Newton 3. törvényén alapul. Ez a törvény kimondja, hogy minden hatásnak van egy egyenlő és ellentétes reakciója. Ahogy a jármű kerekei nekinyomódnak a homoknak, a homok ugyanolyan erővel tolódik vissza az ellenkező irányba. A horonykerék funkciója az érintkezési felület maximalizálásán alapul. A megnövelt érintkezési felület nagyobb súrlódást hoz létre a kerék és a talaj között, ami nagyobb tapadást és tapadást eredményez. A célunk az volt, hogy egy olyan konstrukciót hozzunk létre, amely e két kerék elvét egyesíti, hogy gyorsabb és jobban működő roverünk legyen. Ahhoz, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy elértük a küldetésünket, tesztelnünk kellett őket. A tesztelési módszerünkhöz a különböző keréktervezéseket alkalmaztuk a roverre, és a motort úgy programoztuk, hogy 3 másodpercig normál sebességgel (75%) mozogjon. A tesztelési terep finom homok volt, amely a regolitot szimulálta. Négy különböző kerékkialakítást használtunk. A finom felületű kereket, a lapátot, a barázdát és a mi tervezésünket. Az összes kerék átmérője azonos maradt, 57 cm, és az összes kerék szélessége 2 cm volt. A pontos eredmények biztosítása érdekében minden kereket ötször teszteltünk, a kiindulási ponttól a megállási pontig mérve. A legkevésbé sikeres kerékünk a finom homokkerék volt, amely mindössze 22,4 cm-t (átlagosan) haladt. A legsikeresebb kerék a lapátokat horonnyal kombináló konstrukciónk volt, amely 58,5 cm-t tett meg.
#3D nyomtatás #Robotika
Egyéb projektek
Almuñécar - Spanyolország