Como o veículo extraterrestre multimilionário está preso em areia macia ou em forma de cascalho, o rover fez Espírito Nos engenheiros de 2009-Earth, ocupam um caminhão de reboque virtual, tornando-o uma série de comandos para mover suas rodas ou mudar seu curso para mudar seu curso.
Quando Espírito No futuro, no futuro, o melhor teste de terreno em Terra Firma ajudará você a evitar esses problemas celestes.
Usando simulações de computador, os engenheiros mecânicos de Wisconsin-Matison descobriram uma falha em como os rovers são verificados na Terra. Uma vez que esse erro é usado em viagens extraterrestres, ele leva a resultados mais confiantes de como o Rover opera.
Um elemento importante na produção dessas viagens é uma compreensão precisa de como um veículo espacial viaja em superfícies gravitacionais baixas para evitar terrenos suaves ou áreas rochosas.
Na lua, a gravidade é seis vezes fraca que a terra. Durante décadas, os pesquisadores que testam o veículo espacial, criando um protótipo de seis da massa do Rover genuíno, fizeram essa diferença na força gravitacional. Testando essas linhas leves nos desertos e observe como ela se move através da areia para obter as idéias sobre como funciona na lua.
No entanto, esta abordagem de teste padrão não percebe um detalhe inadequado: puxando a gravidade da Terra na areia do deserto.
Através da simulação, Don Negrud, professor de engenharia mecânica em UW-Madison, e suas cooperativas decidiram que a gravidade da terra é mais fortemente na areia do que a lua gravitacional em Marte ou na lua. Na Terra, a areia é muito difícil e solidária – reduz a chance de virar sob as rodas de um veículo. Mas a superfície da lua é “fofa”, então fica muito mais fácil – ou seja, remadores têm menos tração, o que pode ser uma barreira ao seu movimento.
“Olhando para trás, a idéia é simples: temos que considerar o efeito gravitacional na areia não apenas a força gravitacional em Rover, mas também o efeito gravitacional na areia na lua”. “Nossas invenções destacam o valor de usar uma simulação física para analisar o movimento rover no solo granular”.
A equipe descreveu recentemente suas descobertas Revista de Robótica de Campo.
Os pesquisadores foram o resultado de seu trabalho no Programa de Assistência Financeira da NASA para simular o rio Viper planejado para o trabalho lunar. O grupo alienou a máquina de simulação de física original aberta, o motor, desenvolvido em UW-Medicon, junto com cientistas da Itália. Este software permite que os pesquisadores modelem com rapidez e precisão os complexos sistemas mecânicos-como “escovos”, como os rooves em larga escala que funcionam em areia ou superfícies do solo.
Quando a simulação do rover de Viper, eles notaram as contradições entre os resultados dos testes baseados na Terra e a simulação do movimento remador na lua. Escavar profundamente com simulações de crono revelou o defeito de teste.
Os benefícios desta pesquisa estão além da NASA e viagens espaciais. Para aplicações na Terra, o Chrono é usado por centenas de empresas para entender os sistemas mecânicos complexos que variam de caminhões e tanques militares dos EUA em condições de estrada.
“Nossa pesquisa é muito relevante para ajudar a resolver muitos desafios de engenharia do mundo real”, diz Negrut. “Tenho orgulho de ter conseguido o que alcançamos. É muito difícil publicar o software de força industrial usado pela NASA”.
O Chrono está gratuito e disponível publicamente para uso gratuito globalmente, mas a equipe UW-Madizon coloca tarefas contínuas significativas para criar e manter o software e fornecer suporte ao usuário.
“A criação de um software nesse nível é muito incomum na educação”, diz Negrut. “Existem alguns tipos de aplicações associadas ao estudo da NASA e do Planet, onde nosso simulador pode resolver problemas que podem resolver problemas que não podem resolver nenhuma outra ferramenta, incluindo simuladores, de grandes empresas de tecnologia”.
Como Chrono está aberto, Necrut e sua equipe também se concentram em continuar inovando e melhorando o software.
“Todas as nossas idéias estão em domínio público, e a competição pode ser aceita rapidamente, o que nos inspira a avançar”, diz ele. “Temos sorte na última década por obter o apoio da National Science Foundation, do Escritório de Pesquisa Militar dos EUA e do apoio da NASA. Esse fundo fez a diferença porque não estamos cobrando ninguém de usar nosso software”.
A Universidade de Shanghai Jiao Tong University inclui Wi Hu, Pee Li da UW-Madison, Arno Rock e Alexander Schepelman da NASA, Samuel Sandler da Protoinosons, LLC e Ken Kamrin, do MIT.
Apoiou este trabalho NASA SDDR (80NSC20C0252), National Science Foundation (OAC2209791) e Escritório de Pesquisa do Exército dos EUA, (W911NF1910431 e W911NF1810476).
