ROVER


ROVER NEDİR?

Rover, gezegenlerin veya diğer gök cisimlerinin yüzeyinde gerekli görevleri yerine getirebilmesi için tasarlanmış uzay araştırma araçlarıdır. Bir tür insansız kara aracı sınıfına giren rover'lar, robotik kollar, hareket sistemleri, yüksek çözünürlüklü kameralar ve sensörler barındırırlar.

Günümüzde rover'lar, mars ve ay yüzeyinde aktif olarak kullanılmaktadır.


GENEL BAKIŞ

İTÜ Rover Takımı olarak, çeşitli görevleri yapabilme kabiliyetine sahip bir insansız kara aracı yapmayı amaçlamaktayız. Bu insansız kara aracının en önemli özelliiği, uzay araştırma aracı sınıfına ait olmasıdır. Uzay araştırma aracı (Rover) olarak aracımızın yapma kapasitesi olan görevleri şu şekildedir:

  • Engebeli, dağlık arazide devrilmeden hareket etme görevi ,
  • Bir takım eşyaları bir bölgeden kavrayarak alma ve başka bir bölgeye bırakma görevi,
  • Kontrol paneli üzerindeki vanaları ayarlama görevi,
  • Yer yüzeyinden ve yerin 15 cm altından toprak alma görevi ve
  • Otonom şekilde (kendi karar vererek) hareket etme görevi

TASARIMIMIZ HAKKINDA

Mars yüzeyindeki şartların olabildiğince benzetildiği yarışmada, robotumuz, üzerinde bulunan kameralar sayesinde metrelerce uzaktan, göz teması kurulmadan yönetilecektir. İsteğe bağlı veya acil durumlarda ise otonom olarak görevine devam edebilecektir.

Robotumuzun hareket sistemi çöl yüzeylerine uyum sağlaması için sıcağa ve engebeli araziye dayanıklı olacak şekilde alüminyum malzemeden 4 paletli olarak tasarlanmıştır.

Aynı zamanda üzerinde bulunduracağı robot kol sayesinde yarışma kategorileri içerisinde bulunan astronot yardım görevi için eşya taşıma, bilimsel görevler içinse yüzeyden örnek alma görevlerini gerçekleştirecektir.


Robot Kol

Ekibimiz tarafından robot kol yarışma süresince gereken bütün görevleri yerine getirmesini sağlayacak şekilde tasarlandı. Robot kol, elektronik paneller üzerinde bulunan tuşlara müdahale edebilme, kontrol düğmesi çevirebilme, şalter açıp kapatabilme, alet edavat kullanabilme, 5 kilograma varan yükleri aktif taşıyabilme, çekmece açıp kapatabilme ve klavye kullanabilme kabiliyetlerine sahip olması sağlandı. Robot kolun 6 eksenli olması tüm bunları yaparken end effectorun çizgisel olarak sağa sola, yukarı aşağı hareket etmesini kolaylaştıracağından dolayı tercih edildi. Eksen tabanlarında alüminyum, kollarda ise bacaklarda olduğu gibi kompozit malzemeler kullanıldı.

Kolun her ekseninin istenildiği gibi hassas hareket ettirilebilmesi için eksen motorlarını sürecek gömülü sistem devresini tasarlandı. Devrede bulunan mikroişlemci, devreye entegre edilen encoder ile eksenin anlık konumunu/açısını okuyarak isteğe göre ekseni hareket ettirecek şekilde kodlanıyor. Aynı zamanda bu mikroişlemci üzerinden yer istasyonu ile haberleşme gerçekleştiriliyor. Bunlara ek olarak her bir eksen için gerekli güç dağıtımı ve sigortalama yapılıyor.


Yürür Sistem

Yürür sistem alt ekibimiz yarışma alanının topografik özelliklerine uygun bir yürür sistemintasarımında görevlidir. Yürür sistemde yüksek yüzey tutuşuna sahip kauçuk tekerler, sistemin hafifliği için şasi ve bacaklarda kompozit malzemeler ve bağlantılarda alüminyum parçalar kullanıldı. Süspansiyon sisteminin tasarımında yüksek eğimleri çıkabilmesi ve gövdenin yere çarpma riski olmaksızın yüksek yerlerden inebilmesi gibi özelliklere dikkat edildi. Aracın arazi koşullarında stabil bir sürüş sağlayabilmesi için sağ ve sol bacak çiftlerini birbirine bağlayan bir diferensiyel mekanizması kullanıldı.

Her bir tekerin istenen hızda hassas bir şekilde sürülebilmesi için teker motorlarını sürecek gömülü sistem devreleri tasarlandı. Devrede bulunan mikroişlemci,devreye entegre ettiğimiz encoder ile tekerlerin anlık dönüş hızını okuyup isteğe göre ayarlayabilecek şekilde kodlandı. Aynı zamanda bu mikroişlemci üzerinden yer istasyonu ile haberleşmeyi gerçekleştiriyoruz. Bunlara ek olarak her bir teker için gerekli güç dağıtımını ve sigortalama yapıldı.


Otonom Kontrol

Otonom kontrol ekibi olarak amacımız aracın istenen konuma kendi yolunu etrafındaki engellere dikkat ederek gidebilmesini sağlamak ve yarışma alanında bulunan tenis topunun üzerine düşecek olan ısığa ve karanlık bölgelere rağmen araçta bulunan kameranın tenis topunu doğru bir şekilde algılaması ve aracın ona doğru sağlıklı olarak ilerlemesini sağlamaktır.

Otonom sürüş kapsamında aracın istenen konuma kendi yolunu etrafındaki engellere dikkat ederek gidebilmesini sağlamak ana hedefimiz. Bu amaçla yürür sistemde yüksek yüzey tutuşuna sahip kauçuk tekerler kullanıldı. Süspansiyon sisteminin tasarımında yüksek eğimleri çıkabilmesi ve gövdenin yere çarpma riski olmaksızın yüksek yerlerden inebilmesi gibi özelliklere dikkat edildi. Aracın arazi koşullarında stabil bir sürüş sağlayabilmesi için sağ ve sol bacak çiftlerini birbirine bağlayan bir diferensiyel mekanizması kullanıldı.

Görüntü işlemedeki amacımız ise yarışma alanında bulunan tenis topunun üzerine düşecek olan ışığa ve karanlık bölgelere rağmen araçta bulunan kameranın tenis topunu doğru bir şekilde algılaması ve aracın ona doğru sağlıklı olarak ilerlemesini sağlamaktır.


Örnek Alma Sistemi

Örnek alma sistemi üzerine çalışan ekibimiz bilim platformunun tasarımı üzerine çalışmaktadır. Bilim platformumuz, bir nevi araç üzerinde bir laboratuvar görevi görmekte olup, toprak yüzeyinin 5 santimetre derininden aldığı örneklerin belirli kimyasallar içinde çözünmelerini sağlama, hazırlanan çözeltilere daldırılan ölçüm cihazları yardımıyla canlılık analizi yapma ve bu işlemleri altı farklı toprak bölgesi için senkronize olarak gerçekleştirme özelliklerine sahiptir. Malzeme seçiminde yüksek dayanım gerektiren noktalarda çelik parçalar kullanılmasına dikkat edildi.

Ekibimiz aynı zamanda canlılık izleri de aramaktır. Odaklandığımız temel nokta “Canlılık var mı ya da daha önceden var mıydı?” sorusuna cevap aramaktır. Bu soruyu cevaplamak için ekip olarak çeşitli fiziksel, biyolojik ve kimyasal metotlar bulup bunları Rover üzerinde kullanılabilecek şekilde revize ediyoruz. Geliştirdiğimiz test kitlerini kullanarak kısa süre içerisinde inorganik ve organik madde tayini yapmaktayız. Bu amaçla ekstrem koşullarda bulunabilecek muhtemel biyomoleküllerin tespiti amacıyla kullanılacak biyosensör tasarımı üzerine çalışmaktayız. Ortamın atmosferik koşullarını inceleyecek sensör tasarımı ile metan gibi jeolojik ya da biyolojik kökenli atmosferik gazların tayininin yanı sıra sıcaklık, nem, radyasyon ve rüzgar hızı gibi önemli parametrelerin ölçümü ile inorganik ve organik madde analizi yapmak üzere geliştirilen bir Raman Spektrometresi tasarımını da ekibimiz üstlenmektedir.

Örnek alınması ve analiz edilmesi için tasarlanan sistemlerin hassas bir şekilde hareket ettirilebilmesi gerekmektedir. Bu doğrultuda ekip olarak tasarladığımız gömülü sistem devreleri; örneğin alınması, doğru kaba aktarılması, üzerine sıvı ekleyerek karıştırılması, çözeltinin sensörlerle incelenmesi ve sonuçların yer istasyonuna gönderilmesi görevlerini yerine getiriyor. Bunlara ek olarak tasarladığım bir başka devre ile de araç etrafındaki nem, sıcaklık ve pH gibi değerler ölçülüp yer istasyonuna gönderiliyor.


Kurumsal İlişkiler

Kurumsal İlişkiler ekibi olarak 4 farklı alt ekibe ayrılmaktayız. Tanıtım-Tasarım alt ekibimiz kurumsal kimliğin oluşturulması; afiş, broşür, tanıtım dosyası gibi tasarımların ve video montajlarının yapılması, sosyal medya hesaplarının yönetilmesi ile ilgilenmektedir. Sponsorluk alt ekibimiz takımımızın ihtiyaç duyduğu maddi ve ayni destekler için sponsor sağlanması ve sponsorlarımız ile ilişkilerin sağlıklı şekilde sürdürülmesi sorumluluklarını üstlenir.

Organizasyon alt ekibimiz fuar, festival gibi etkinliklere katılım sağlanması, yarışma süresince ulaşım, konaklama, lojistik gibi süreçlerin planlanması, takım içindeki motivasyonu ve birliği arttıracak etkinliklerin düzenlenmesi görevlerini yerine getirerek takımın organizasyon ayağını koordine eder. Finans alt ekibimiz yapılan harcamaların kayıt altına alınması, yıllık bütçe planlaması ve finans raporunun yazılması üzerine çalışmaktadır.


ETKİLEŞİMDE OLDUĞU ALANLAR
  • Savunma Sanayi
  • Doğal Afet ile Başa Çıkma
  • Madencilik
  • Sağlık Alanı
  • Nükleer