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Author Topic: Engineering model di un rover per il Google Lunar Xprize realizzato con Arduino  (Read 2993 times)
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uhmm ma ci sono ancora spedizioni per la luna? pensavo che ormai avesse esaurito le sue sorprese.

comunque la ISS viagga a circa 27.000km/h con orbita tra i 278 km e i 460 km
calcolando bene i tempi si potrebbe usare l'effetto fionda gravitazionale nel monento del punto inferiore dell'obita, dare una bella botta di potenza a 90° rispetto il vettore centro della terra/satellite, in direzione in cui ci sta muovendo, e con consumo minimo di carburante l'obita dalla parte dei 460km si alluga fino alla luna. A questo punto il trucco sta nel fare in modo di essere agganciati dalla gravità lunare, in modo da creare un'orbita instabile che però scende dolcemente (probabilmente una bella frenata sarà necessaria prima di farsi catturare dalla gravità della luna.. magari sparando i servatoi usati dalla botta iniziale sparandoli in direzione del moto?!), un "giochetto" di razzi poco potenti dovrebbe completare l'opera
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uhmm ma ci sono ancora spedizioni per la luna? pensavo che ormai avesse esaurito le sue sorprese.

Negli ultimi anni ci sono state due missioni Lunari, la Kaguya Giapponese e LRO Americana, dato che i Cinesi hanno dichiarato di voler portare un equipaggio umano a breve sulla Luna sicuramente dovranno fare almeno un lancio di test senza equipaggio a breve.

Quote
comunque la ISS viagga a circa 27.000km/h con orbita tra i 278 km e i 460 km
calcolando bene i tempi si potrebbe usare l'effetto fionda gravitazionale nel monento del punto inferiore dell'obita,

Intanto devi portare sulla ISS sia il rover, questo sicuramente non pesa molto, che il vettore che lo spinge fin sulla Luna, i lanci verso la ISS sono pieni zeppi di generi di prima necessità e ricambi per la stazione spaziale, oltre ad essere effettuati con il contagocce, credo puoi scordarti di trovare un passaggio per almeno 10 tonnellate, non tanto la sonda quanto il vettore con il suo carburante, di payload aggiuntivo.
L'effetto fionda gravitazionale lo ottieni solo se ti avvicini ad un pianeta con una certa velocità e un certo angolo, se sei già in orbita, per giunta bassa, devi usare tanta, ma proprio tanta, energia per raggiungere la velocità di fuga e uscire dal pozzo gravitazionale terrestre.
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10T mi pare esagerato, ci sarebber un bel pò di conti da fare..
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10T mi pare esagerato, ci sarebber un bel pò di conti da fare..

Diciamo pure che ho fatto stima ad occhio, ma non credo di aver sbagliato di molto, il grosso del peso è il carburante, ovvero ossigeno liquido e idrogeno liquido, i motori devono essere vettorabili e deve essere possibile accenderli e spegnerli a comando, il che escludo l'uso di combustibile solido, poi ci sono pure i motori di manovra che vanno ad idrazina ed è altro carburante aggiuntivo, questo però pesa poco, qualche decina di kg.
Tieni presente che sia l'ossigeno liquido che l'idrogeno liquido pesano oltre 1T per ogni metro cubo, poi se vuoi ci divertiamo pure a fare i conti precisi partendo dall'impulso specifico necessario, in base alla massa, e il tempo di accensione per abbandonare l'orbita della ISS e entrare in orbita lunare, ti ricordo che il problema principale delle missioni spaziali è che devi usare carburante per sollevare/spingere altro carburante.
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@Matz,
ho dato un'occhiata alla struttura meccanica del vostro robot,
è un 4 ruote motrici non sterzanti con telaio e sospensioni rigide, quindi si tratta di uno "static quad differential drive",  che avrebbe grosse difficoltà di manovra specie in un terreno non planare e ricco di insidie. Come mai avete pensato ad una struttura di quel tipo? E' stato dimostrato che quel tipo di struttura non va assolutamente bene per navigare in ambienti ostili ed impervi come è la superfice lunare......
L'ideale, oramai supercollaudata, è la configurazione a 6 ruote con sospensioni basculanti, come mai non avete optato per questa soluzione?
Beh! poi, va bene l'arduino per i controlli terrestri.... ma far gestire il controllo al robot ad un micro non radiation hardened, senza nessuna possibilità di riconfigurare l'hardware on-fly, senza considerare gli effetti SEU e SEL, senza nessuna ridondanza, senza Voter, senza senza.....
Ragazzi, Con tutta la buona volontà...la vedo un pò brutta....

Lo so che l' Apollo Guidance Computer realizzato nel 1964 che portò l' Apollo11 sulla luna
aveva appena una Rom da 12K, una Ram da 1K, con un Clock a 1,024 MHz
un set di 11 instructions, 16 bit word e la CPU era realizzata con 5000 integrati tutti 3-input NOR gates.
ma....... erano altri tempi e di sicuro hanno avuto tanta fortuna smiley

comunque, in bocca al lupo.
ciao
« Last Edit: October 05, 2012, 01:43:24 pm by cyclone » Logged

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Vedrò di rispondere a tutto una cosa alla volta, le sospensioni non sono rigide ma a barra di torsione, peraltro attive e in grado di sollevare una ruota sopra un ostacolo senza dover spendere inutile corrente nel superamento.
E' stato dimostrato dalle nostre simulazioni che grazie alla debole gravità lunare è perfettamente sufficiente questa soluzione per sterzare anche sul posto senza la necessità di ruote sterzanti. Forse questo non lo avevi valutato ma ultimamente siamo troppo abituati ai rover marziani che devono lavorare a gravità quasi terrestre.
Inoltre il terreno lunare è per la quasi totalità composto da un leggerissimo pulviscolo, la regolite, e le rocce o asperità sono davvero molto rare, non mi sembra affatto un terreno così ostile come da te detto, vai a vedere le foto delle missioni Apollo.
Se ciò non bastasse abbiamo verificato che il rover è in grado di superare ostacoli fino a 20cm anche senza le sospensioni attive e questa è già la metà della sua altezza, come se la tua auto superasse sassi di 80cm di altezza.
Tutto il rover è fortemente basato sull'estremo concetto del ciò che non c'è non si può rompere, sterzo compreso.
Come spiegato nel primo post il nostro è un dimostratore di terra volto a testare l'hardware meccanico e ad addestrare il personale perciò la radiation hardness è totalmente inutile e superflua in questo caso. Cosa che invece è stata prevista per il dispositivo finale.
Tieni conto che quando si progettano veicoli così custom e innovativi il dimostratore è fatto con tecnologie il più povere possibile perchè con tutta probabilità andranno fatte, disfatte e rifatte innumerevoli volte.
Prova a pensare al costo di realizzare hardware fatto con tutti i crismi per lo spazio e poi dover buttare via la main board quando di dover aggiungere una funzionalità che ti costringe a rifarlo!
Questo è tutto, spero di essere stato chiaro ed esaustivo.
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 smiley-lol
allora ringraziamo la microgravità.... e il pulviscolo lunare che darà una mano al robot.

ancora in bocca al lupo e buon lavoro.

ciao


« Last Edit: October 05, 2012, 02:05:03 pm by cyclone » Logged

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10T mi pare esagerato, ci sarebber un bel pò di conti da fare..

Diciamo pure che ho fatto stima ad occhio, ma non credo di aver sbagliato di molto, il grosso del peso è il carburante, ovvero ossigeno liquido e idrogeno liquido, i motori devono essere vettorabili e deve essere possibile accenderli e spegnerli a comando, il che escludo l'uso di combustibile solido, poi ci sono pure i motori di manovra che vanno ad idrazina ed è altro carburante aggiuntivo, questo però pesa poco, qualche decina di kg.
Tieni presente che sia l'ossigeno liquido che l'idrogeno liquido pesano oltre 1T per ogni metro cubo, poi se vuoi ci divertiamo pure a fare i conti precisi partendo dall'impulso specifico necessario, in base alla massa, e il tempo di accensione per abbandonare l'orbita della ISS e entrare in orbita lunare, ti ricordo che il problema principale delle missioni spaziali è che devi usare carburante per sollevare/spingere altro carburante.


so del problema del carburante ma 10T mi sembrano veramente eccessivi.
po sinceramente a malapena so cos'è l'equazione di Tsiolkovsky, quindi non potrei approfondire.
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