Les rovers automatisés représentent une technologie de pointe et passionnante pour l'étude de nos planètes voisines. La construction d'un rover pour Mars peut s'avérer complexe pour n'importe quelle équipe, surtout face aux incertitudes mondiales telles que la pandémie. Entre les problèmes d'approvisionnement, les retards de livraison, les communications limitées et les interactions physiques restreintes au sein de l'équipe, l'équipe DJS Antariksh a prouvé sa capacité à créer un rover martien performant, malgré tous les obstacles rencontrés ! Si le Défi européen des rovers martiens vous intéresse ou si les rovers autonomes vous passionnent, cet article est pour vous ! Nous retracerons le parcours de l'équipe DJS Antariksh, qui a donné vie à son rover martien grâce à des actionneurs linéaires électriques dans le cadre du Défi européen des rovers martiens !
Présentation de l'équipe DJS Antariksh
L'équipe DJS Antariksh est composée d'étudiants de premier cycle issus de différentes filières d'ingénierie et représente l'équipe officielle du programme Mars Rover du Dwarkadas J. Sanghvi College of Engineering de Mumbai, en Inde. Afin de démontrer leur passion pour l'aérospatiale et la robotique, ils travaillent ensemble à la construction de leur rover tout en participant à divers concours d'exploration martienne.
Dès leur première année, l'équipe a décroché la troisième place mondiale et remporté le prix de la meilleure planification scientifique en 2020. Lors de l'European Rover Challenge (ERC) 2021 Remote, DJS Antariksh a remporté la première place mondiale ainsi que les prix de la meilleure conception scientifique et de la meilleure navigation. Leur prototype de rover martien, « Abhigyaan », a remporté la troisième place de l'International Rover Design Challenge (IRDC) 2022 et la première place de l'European Rover Challenge 2022 (formule REMOTE).
L'équipe DJS Antariksh entend poursuivre sur sa lancée en vue de l'International Rover Challenge 2023. Bien que basée dans l'une des villes les plus touchées par la pandémie, l'équipe DJS Antariksh continue de relever l'impossible et de viser l'excellence.
Planification et conception du Rover
Peu après la création de l'équipe DJS Antariksh, l'État où elle travaillait a été entièrement confiné en raison de la pandémie de 2020. À cette époque, tous les membres de leurs facultés les encourageaient à donner le meilleur d'eux-mêmes et, surtout, à acquérir un maximum d'expérience et de connaissances. Bien que l'équipe n'ait aucune expérience préalable en matière de conception de rover martien, elle a réalisé un maximum de tâches en ligne, notamment la recherche, la conception, le brainstorming et l'analyse des risques liés à son projet. Les cinq sous-départements de l'équipe et leurs rôles sont présentés ci-dessous :
- Département de programmation : travaille sur les algorithmes pour le fonctionnement global du rover et la détection efficace des objets.
- Département marketing : responsable de la gestion complète de l'équipe et de la prospection financière.
- Département mécanique : s'occupe de la conception, de la fabrication et des essais de la structure du rover.
- Département électronique : chargé du développement et de l'intégration des systèmes électroniques du rover.
- Département scientifique : élaborer des hypothèses qui pourront être testées sur le site d’atterrissage en étudiant l’histoire géologique de Mars.
L'équipe a également participé à autant de défis virtuels de rovers martiens que possible pendant que son projet était encore en cours. Regardez la vidéo complète de l'équipe DJS Antariksh ci-dessous :
L'interaction d'équipe idéale et l'essence même des réunions en présentiel n'ont pas été possibles en raison des restrictions imposées par la pandémie aux réunions en ligne. De nombreuses organisations ont été touchées par la pandémie, ce qui a entraîné des pénuries d'approvisionnement et des retards dans la disponibilité des composants. Cependant, l'équipe a fait de son mieux en travaillant à distance tout en collectant des fonds pour son projet et a pu acquérir ses premiers composants un an et demi plus tard.
Grâce à des logiciels comme HiRISE et JMARS, l'équipe a collecté des données sur les caractéristiques géologiques de Mars en vue de la préparation d'une mission scientifique. L'ensemble des sous-systèmes, des plus simples aux plus complexes, de leur bras robotique a été conçu et réalisé par l'équipe. Le logiciel Proteus a servi à la simulation de tous les circuits, tandis que l'équipe a conçu son circuit imprimé robuste de qualité industrielle avec Altium Designer.
Fabrication du rover martien
Suite à l'assouplissement des restrictions sanitaires dans leur État, l'équipe a enfin pu se réunir en personne pour des tâches hors ligne telles que la conception, la planification et la fabrication de leur rover martien. Durant la pandémie et les premières phases de planification, certains aspects du rover ont été conçus en prévoyant l'utilisation de technologies qui se sont avérées par la suite indisponibles à l'achat. En raison des problèmes de disponibilité et des délais de livraison de certains composants, l'équipe a dû planifier stratégiquement les pièces qu'elle commandera mi-2021.
Lors de la finalisation des nouveaux composants destinés au rover martien, il était essentiel de s'assurer de leur disponibilité sur le marché. De ce fait, la fabrication du rover a été reportée entre fin 2021 et début 2022, une fois que l'équipe eut défini ses plans concernant les ressources disponibles. Dans certains cas, l'équipe a dû repenser certains sous-systèmes et procéder à des improvisations afin de garantir la compatibilité des composants acquis. L'équipe a initialement opté pour une fabrication lente, compte tenu de sa première expérience dans ce domaine et des ressources technologiques et financières très limitées.
L'équipe s'est assurée que son projet était sur la bonne voie en consultant ses professeurs, ses aînés et des experts du secteur afin de confirmer que tous les composants achetés et usinés seraient adaptés à ses objectifs. Après de nombreux échanges avec les experts, l'équipe a pu minimiser les retards potentiels pour l'année suivante. Le soutien des partenaires et des sponsors a joué un rôle crucial dans le succès et le financement du projet. L'équipe a utilisé des fixations en acier inoxydable de Sunrise Multi Tech Fasteners Pvt. Ltd. et des outils d'atelier de Samsan Tools pour construire son rover martien. Elle a également reçu son circuit imprimé personnalisé de PCB Power Market India.
Visionnez la vidéo ci-dessous pour en savoir plus sur le travail à distance pour des projets de robotique :
Utilisation d'actionneurs linéaires dans le cadre du défi Mars Rover
Nos actionneurs linéaires électriques PA-14P-8-150 et PA-14P-4-150 pilotent le bras robotique du rover, lui conférant six degrés de liberté (6DOF). Grâce à l'intégration de nos actionneurs linéaires à retour d'information PA-14P, les informations de position sont lues via les signaux de retour des potentiomètres intégrés. Ces informations permettent au système de déterminer si les actionneurs ont atteint les positions requises, minimisant ainsi les erreurs et garantissant une grande précision. De plus, ces actionneurs à moteur électrique présentent une conception compacte et légère, contribuant à la réduction de la masse totale du rover martien.
« Le dispositif de manipulation du rover est un bras robotique à 6 degrés de liberté équipé d'une pince à deux doigts. Le bras est composé de deux actionneurs linéaires et de quatre actionneurs rotatifs positionnés de manière à optimiser la répartition de la charge et l'efficacité. La pince à deux doigts est motorisée et actionne l'ensemble cinématique de la pince ainsi que le mouvement des mâchoires. » – Rutwik Bhangale
Pour découvrir d'autres vidéos de DJS Antariksh, consultez leur chaîne YouTube et leur dernière vidéo ci-dessous :
EN RÉSUMÉ
Grâce à un travail d'équipe exemplaire, à leur persévérance et à leur engagement sans faille, l'équipe DJS Antariksh a surmonté tous les obstacles pour donner vie à un rover martien performant. Pour suivre l'actualité de l' équipe DJS Antariksh et ses futurs projets martiens, n'hésitez pas à les suivre sur Instagram, Facebook, Twitter et LinkedIn !
Merci à l'équipe DJS Antariksh d'avoir partagé son projet et d'être une source d'inspiration pour tous ! Nous vous souhaitons bonne chance pour votre participation à l'International Rover Challenge 2023 !
Pour tout projet personnalisé, application ou question technique concernant nos actionneurs linéaires électriques, n'hésitez pas à nous contacter. Experts dans notre domaine, nous serons ravis de vous accompagner dans vos futurs projets sur mesure !
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