Klantenspot - 3D-geprinte zeilbootonderdelen in scheepsvorm van Olin Robotic Sailing

Olin's Robotics Lab slaat weer toe - je hebt misschien gehoord hoe onderzoekers van Olin College of Engineering hun Mark One gebruikten om slagvast quadcopter-landingsgestel te ontwerpen, en de printer heeft zich ook op andere manieren bewezen. Een ander team in het lab, het Olin Robotic Sailing Team (ORS), bouwt al bijna vijf jaar volledig autonome robotzeilboten. Het team doet mee aan de International Robotic Sailing Regatta (IRSR), een nichewedstrijd voor liefhebbers van robotzeilen over de hele wereld. Elk jaar bouwt ORS een grotere en betere boot:het team streeft ernaar om de eerste volledig autonome robotzeilboot te bouwen die de Atlantische Oceaan oversteekt. Ze begonnen oorspronkelijk met het bouwen van boten van 1-2 meter, maar dit jaar daagde ORS zichzelf uit en schalen het een paar stapjes op:ze veranderden een Sunfish-zeilboot van 4 meter in een autonome robot genaamd Enterprise.

Het opschalen van een boot is een grote uitdaging:met veel grotere zeilen en een grotere romp was de boot zwaarder en moest hij sterkere wind aankunnen, vooral bij de IRSR, dit jaar in Kingston, Ontario in Canada. Om een ​​gerobotiseerde zeilboot te bedienen, heb je iets nodig om het roer te besturen en iets om de zeilen in en uit te rollen, evenals sensoren om windsnelheid en -richting te detecteren. Terwijl kleinere gerobotiseerde zeilboten slechts een eenvoudige lier hebben om de zeilen op te winden, vereiste een grotere boot een complexer mechanisch systeem om rekening te houden met sterkere krachten:het team ontwierp een automatisch systeem voor het spannen van de zeilen en windvlagen om de lijn aan de zeilen strak te houden terwijl laat los in het geval van een windvlaag.

Gedurende de winter en het voorjaar van 2016 onderging ORS een intensief fabricageproces om Enterprise op het water te krijgen en werd het getest voor de wedstrijd begin juni. Met grote zeilen en sterke wind op Lake Ontario verwachtte hun team van mechanische ingenieurs een maximale kracht van een paar honderd pond op hun zeilen. Hoewel de zeilen door een uitgebreid katrolsysteem gingen om de directe belasting op hun actuator te verminderen, hadden ze een stevige, onopvallende actuatorbevestiging nodig die tegen een stootje kon als de zeilen een enorme windstoot kregen.

De actuator zelf en een deel van de elektronica moesten worden ondergebracht in een waterdichte bak aan de voorkant van de boot, en het team had niet veel ruimte om mee te werken. Omdat de deadlines snel naderden en andere productietaken met hoge prioriteit moesten worden voltooid, ging het team naar Olin's Mark One om een ​​aangepaste montage te printen om de lineaire actuator op zijn plaats te houden.

3D-geprinte zeilbootonderdelen, vooral de beugel, leken aanvankelijk twijfelachtig. De montagebeugel moest sterk zijn - sterk en stevig genoeg om harde schokken aan te kunnen en de schok van een windvlaag te absorberen. Maar met Olins technische desktop Markforged 3D-printer kon het team de beugel versterken met Kevlar-vezels om een ​​stabiel montagepunt te garanderen.

Nu de Mark One in staat was hun productie te versnellen, zodat ze hun robot gemakkelijk zeewaardig konden maken, kon het team hun systeem testen en op schema blijven voor de concurrentie. Bij de IRSR had het team niet alleen de grootste boot daar, maar iedereen was verbaasd dat ze in staat waren om zo'n groot systeem te fabriceren. Kijk uit naar de Enterprise op het water als je in de omgeving van Boston vaart!

Foto's en afbeeldingen met dank aan William Lu en het Olin Robotic Sailing Team

Weet u niet zeker hoe u de Mark Two kunt gebruiken? Vraag vandaag nog een demo aan en ontdek het zelf!