3D Printed Wheels for Regolith by Pinewood Panthers
Pinewood American International School Thessaloniki Solún - Solún Grécko 14 rokov 4 / 2 Angličtina Mesiac
Popis projektu
Vesmírne misie si vyžadujú presun zariadení a zdrojov zo Zeme, čo zvyšuje náklady na misie. Dôležitou súčasťou mnohých z týchto misií sú rovery, ktorých časti sú náchylné na poškodenie a potrebujú výmenu. Rozsiahle poškodenie kolies rovera Curiosity slúži ako významný príklad. Konkrétne pri prieskume Mesiaca je pre budúce misie reálnym riešením využitie miestnych zdrojov, najmä mesačného regolitu, na 3D tlač zariadení a náhradných dielov. Vedci už teraz plánujú využívať 3D tlač v budúcich lunárnych misiách. V našom projekte sme vyvinuli 3D tlačené kolesá prispôsobené pre lunárne rovery, čím sme zlepšili ich schopnosť prekonávať väčšie vzdialenosti so zníženou spotrebou energie. Náš dizajn kolies by sa mohol použiť aj pri čistení plážových roverov. Na tento účel sme vyvinuli 3D tlačenú časticu na čistenie pláží, ktorá bola prispôsobená na našom roveri.
Naše riešenie na použitie 3D tlačených kolies z regolitu vychádzalo z dvoch už existujúcich konštrukcií kolies, ktoré využívajú drážky a lopatky . Funkcia lopatkového kolesa je založená na 3. Newtonovom zákone. Tento zákon hovorí, že na každú akciu existuje rovnaká a opačná reakcia. Keď kolesá vozidla tlačia na piesok, piesok tlačí späť rovnakou silou v opačnom smere. Funkcia drážkového kolesa je založená na maximalizácii kontaktnej plochy. Zväčšená kontaktná plocha vytvára väčšie trenie medzi kolesom a zemou, čo vedie k väčšej trakcii a priľnavosti. Naším cieľom bolo vytvoriť konštrukciu kombinujúcu princípy týchto dvoch kolies, aby sme získali rýchlejšie a lepšie fungujúce vozidlo. Aby sme sa uistili, že sme splnili naše poslanie, museli sme ich otestovať. Pri našej testovacej metóde sme na rover aplikovali rôzne konštrukcie kolies a naprogramovali sme motor tak, aby sa pohyboval štandardnou rýchlosťou (75%) počas 3 sekúnd. Testovacím podkladom bol jemný piesok simulujúci regolit. Použili sme štyri rôzne konštrukcie kolies. Koleso s jemným povrchom, lopatku, drážku a náš návrh. Priemer všetkých kolies zostal rovnaký 57 cm a šírka všetkých kolies bola 2 cm. Na zabezpečenie presných výsledkov sme každé koleso testovali päťkrát, pričom sme merali od počiatočného bodu po bod zastavenia. Naším najmenej úspešným kolesom bolo koleso s jemným pieskom, ktoré prešlo iba 22,4 cm (priemer). Naším najúspešnejším kolesom bol náš návrh, ktorý kombinoval lopatky s drážkou, pričom prešiel 58,5 cm
#3D tlač #Robotika
Ostatné projekty
Winnetka - Spojené štáty americké