Vom Konzept bis zur Inbetriebnahme
Studenten der California State University, Chico, haben ein vielseitiges und skalierbares Fahrzeug entwickelt, das mit dem Präzisionsspritzen in der Landwirtschaft beginnt, aber die Grenzen des Machbaren erweitern soll.
Dabei sammelten sie praktische Erfahrungen und technisches Fachwissen, das sie befähigt, nach ihrem Abschluss in der realen Welt als Ingenieure und Innovatoren zu bestehen.
Gestaltung
Bei dieser Fahrzeugplattform dreht sich alles um Einfachheit und Präzision!
Er wurde für eine einfache Skalierbarkeit konzipiert und verwendet eine Kompaktlenkerkonfiguration, bei der die linken und rechten Räder unabhängig voneinander gesteuert werden, um eine unübertroffene Manövrierfähigkeit im Gelände zu erreichen.
Ein kompakter Einplatinencomputer wickelte die Antriebe mit analogen Geschwindigkeitsbefehlen ab, während ein separater Computer High-Level-Befehle verarbeitete und die Aktoren des Fahrzeugs nahtlos über ein drahtloses Netzwerk steuerte.
Bei der Entwicklung eines ersten Entwurfs ging es darum, durch die Kombination von Kreativität, Präzision und Problemlösung eine solide Grundlage für den Erfolg zu schaffen.
Das Ergebnis? Ein schlankes, reaktionsschnelles System, das jedes Terrain mit Leichtigkeit meistert!
Die Mannschaft
Das studentische Ingenieurteam bestand aus Laine Wood, Lars Bartels, Wiliam Kettleund Adam Garza (nicht abgebildet). Joshua Miranda(nicht im Bild), Senior Capstone Design Program Coordinator, beaufsichtigte das Projekt.
Herausforderungen und Hindernisse
Wie bei jedem technischen Unterfangen gibt es während des gesamten Prozesses Herausforderungen und Hindernisse.
Die größte Herausforderung bestand darin, die Steuerung der Antriebe von diskreten Signalen an der Fahrzeugsteuerung auf eine netzwerkbasierte Steuerung der Antriebe zu erweitern.
Das bestehende System basierte auf individuellen Signalen für jeden Antrieb, was die Flexibilität und Skalierbarkeit des Systems einschränkte. Um einen effizienteren und dynamischeren Steuerungsmechanismus zu erreichen, wollte das Team zu einem netzwerkgesteuerten System übergehen, das mehrere Antriebe gleichzeitig und mit größerer Präzision steuert.
Jede Herausforderung, der man auf dem Weg begegnet, wird zu einer Gelegenheit, Ideen zu verfeinern, das Design zu stärken und Widerstandsfähigkeit aufzubauen. Indem sie Hindernisse als Teil des Weges begreifen, schaffen Ingenieure die Voraussetzungen für innovative Lösungen und nachhaltige Wirkung.
ADVANCED Antriebe für Bewegungssteuerungen
ADVANCED Motion Controls spielte bei der Konstruktion des Fahrzeugs eine entscheidende Rolle. Um sicherzustellen, dass die Plattform problemlos skaliert werden kann, wurden die Digiflex® Performance DPCANTE-060B080 und DPRALTE-060B080 Servoantriebe aufgrund ihrer Vielseitigkeit ausgewählt. Diese Antriebe sind in einer breiten Palette von Stromstärken und Formfaktoren erhältlich.
Diese Vielfalt ermöglichte es dem Team, dasselbe Bewegungs- und Steuerungssystem zu verwenden, unabhängig davon, ob sie die Plattform nach oben oder nach unten vergrößerten.
Das Team, das mit den Digiflex-Verstärkern arbeitet, berichtete AMC, dass es eine großartige Erfahrung war. Die Software und die Dokumentation waren unkompliziert, so dass der Prozess reibungslos verlief. Das Team war in der Lage, jeden der Antriebe innerhalb weniger Stunden nach dem Auspacken mit der Steuerung der Motoren zu beauftragen. Dies führte zu einer effizienten und nahtlosen Integration.
"Die Leistung dieser Antriebe hat unsere Erwartungen erfüllt, unsere Steuerungskapazitäten erweitert und ein breites Spektrum an Möglichkeiten für zukünftige Entwicklungen eröffnet. Wir sind begeistert von dem Potenzial, das diese neuen Plattformen mit sich bringen, und freuen uns auf weitere Fortschritte."
- Joshua Miranda, Koordinator des Capstone-Designprogramms
Hochschule für Technik, Informatik und Baumanagement
Der Fortschritt geht weiter
Das Ingenieurteam der California State University Chico hat mit der Inbetriebnahme von zwei weiteren Fahrzeugen große Fortschritte gemacht. Die erste Plattform ist nun testbereit und eignet sich besser für die Navigation in Innenräumen. Sie ist mit vier Digiflex® Performance DPRALTE-020B080-Servoantrieben ausgestattet, die auch im Kurs "Motion and Machine Automation" an der Chico State University verwendet werden.
Bei der zweiten Plattform handelt es sich um ein kleineres Fahrzeug mit RC-Komponenten, bei dem das Team derzeit die Implementierung von AMC-Antrieben zur Traktionskontrolle prüft.
