Kunden-Spotlight - Schiffsförmige 3D-gedruckte Segelbootteile von Olin Robotic Sailing

Olins Robotics Lab schlägt wieder zu – Sie haben vielleicht gehört, wie Forscher des Olin College of Engineering ihren Mark One verwendet haben, um schlagfeste Quadrocopter-Fahrwerke zu entwickeln, und der Drucker hat sich auch auf andere Weise als nützlich erwiesen. Ein weiteres Team im Labor, das Olin Robotic Sailing Team (ORS), baut seit fast fünf Jahren vollständig autonome Roboter-Segelboote. Das Team nimmt an der International Robotic Sailing Regatta (IRSR) teil, einem Nischenwettbewerb für Robotersegel-Enthusiasten auf der ganzen Welt. Jedes Jahr baut ORS ein größeres und besseres Boot:Das Team strebt an, das erste vollständig autonome Roboter-Segelboot zu bauen, das den Atlantik überquert. Ursprünglich begannen sie mit dem Bau von 1-2-Meter-Booten, aber dieses Jahr forderte ORS sich selbst heraus und steigerte es um ein paar Stufen:Sie verwandelten ein 4-Meter-Sunfish-Segelboot in einen autonomen Roboter namens Enterprise.

Das Vergrößern eines Bootes ist eine große Herausforderung:Mit viel größeren Segeln und einem größeren Rumpf war das Boot schwerer und musste stärkeren Winden standhalten, insbesondere bei der IRSR, dieses Jahr in Kingston, Ontario in Kanada. Um ein Roboter-Segelboot zu steuern, braucht man etwas zum Steuern des Ruders und etwas zum Ein- und Ausfahren der Segel sowie Sensoren zur Erkennung von Windgeschwindigkeit und -richtung. Während kleinere Roboter-Segelboote nur über eine einfache Winde zum Einholen der Segel verfügen, erforderte ein größeres Boot ein komplexeres mechanisches System, um stärkere Kräfte zu berücksichtigen:Das Team entwickelte ein automatisches Schotspann- und Böenfreigabesystem, um die Leine zu den Segeln straff zu halten, während Erlaubt das Auslösen im Falle einer Böe.

Während des Winters und Frühjahrs 2016 durchlief ORS einen intensiven Herstellungsprozess, um Enterprise aufs Wasser zu bringen und vor dem Wettbewerb Anfang Juni zu testen. Bei großen Segeln und starken Windbedingungen auf dem Lake Ontario erwartete ihr Maschinenbauteam maximal einige hundert Pfund Kraft auf ihren Segeln. Obwohl die Schoten ein ausgeklügeltes Riemenscheibensystem durchlaufen mussten, um die direkte Belastung ihres Aktuators zu reduzieren, brauchten sie eine robuste, flache Aktuatorhalterung, die einen Schlag einstecken konnte, wenn die Segel einem starken Windstoß ausgesetzt waren.

Der Aktuator selbst und ein Teil der Elektronik sollten in einem wasserdichten Vorschiff an der Vorderseite des Bootes untergebracht werden, und das Team hatte nicht viel Platz zum Arbeiten. Da die Fristen schnell näher kamen und andere Fertigungsaufgaben mit hoher Priorität abgeschlossen werden mussten, ging das Team zu Olins Mark One, um eine benutzerdefinierte Halterung zu drucken, um den Linearaktuator an Ort und Stelle zu sichern.

3D-gedruckte Segelbootteile, insbesondere die Halterung, erschienen zunächst fragwürdig. Die Montagehalterung musste robust sein – robust und robust genug, um harten Stößen standzuhalten und den Schock eines Windstoßes zu absorbieren. Aber mit Olins Engineering-Desktop-Markforged-3D-Drucker konnte das Team die Halterung mit Kevlar-Fasern verstärken, um einen stabilen Montagepunkt zu gewährleisten.

Da der Mark One in der Lage war, seine Herstellung zu beschleunigen, sodass sein Roboter problemlos seetüchtig wurde, konnte das Team sein System testen und den Zeitplan für den Wettbewerb einhalten. Bei der IRSR hatte das Team dort nicht nur das größte Boot, sondern alle waren erstaunt, dass sie es geschafft haben, ein so großes System herzustellen. Achten Sie bald auf die Enterprise auf dem Wasser, wenn Sie in der Gegend von Boston segeln!

Fotos und Bilder mit freundlicher Genehmigung von William Lu und dem Olin Robotic Sailing Team

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