3D打印解决方案-机器人挑战潜艇升级

“潜艇上的一些安装几何形状非常困难。 我们无法设计出具有减法技术的解决方案。 3D打印是唯一可以提供解决方案的技术。“

- Embry-Riddle航空大学Eric Coyle博士想要全力以赴的挑战。






Embry-Riddle Aeronatical University(ERAU)的学生们想要了解他们在夏威夷沙岛附近的Maritime RobotX挑战赛中进入的潜艇时的最佳状态。 Minion团队,成员从11年级学生到博士。 在软件,电气和机械工程领域的候选人希望“不仅仅是一个外形良好,结构良好的船体”,Chris Hockley博士说。 候选人。 他们想要的是一条流线型和不漏水的船只。 当然,他们想赢得国际比赛。

团队成员负责确保赞助商为他们的挑战和船只提供旅行和硬件资金。 这艘16英尺长的机器人船或WAM-V必须转变为一个使用相机,激光和声纳的自主海上机器人。 Minion团队曾计划让机器人部署一艘潜艇,而是选择部署一个自动海上机器人,该机器人用潜水相机骑在水面上。

自2014年进入船舶以来,Team Minion采用了基本的设计转变,选择使其船只成为一个自主的,可重新配置的传感器平台。 “因为我们需要船只始终与地面进行通信,所以不可能部署真正的潜艇,”霍克利说。 相反,这些自动系统以提供给他们的信息为基础,包括天气状况和交通,这些信息通过摄像机,雷达和激光雷达的传感器套件进行传输。

这些系统被封装在船体或外壳中,在竞争期间需要承受许多危险,包括在封闭的外壳内的溢流或泄漏和热量积聚。 为了寻求竞争优势,该团队考虑了许多住房选择。 “但我们不愿意牺牲功能。”




3D打印为团队提供了优势


3D打印已经在大学的工程部门中使用了很多年,团队成员很快意识到添加剂过程是解决其设计挑战的答案。 “通过3D打印,我们可以设计功能和制造我们想要的任何形状的外壳,”Hockley说。 房屋不仅防水,而且还具有流体动力和时尚的外观。 “我们拥有功能最强大的可部署潜艇和竞争中最好看的船只,”霍克利说。

使用FDM尼龙12™材料,使用Fortus 900mc™3D打印机,能够在短时间内生产出高精度,高质量零件的团队,节省时间是另一个考虑因素。 该团队于8月中旬开始着手进入,并于10月初将潜艇投入使用,准备开始测试。 “如果我们不得不制造零件,我们就无法满足时间要求,”霍克利说。 而不是昂贵且耗时的加工零件的过程,“我们在CAD中进行了测量,然后将它们打印出来以了解它是如何适合的。”

一个成功的组合

ERAU在RobotX Challenge中排名第四,也获得了“最自治系统”的奖项。“潜艇上的一些安装几何形状非常困难。 我们无法设计出具有减法技术的解决方案。 3D打印是唯一可以提供解决方案的技术,“该团队的教师顾问Eric Coyle博士说。

解决现实世界中的问题,例如自主系统带来的挑战,随着自动驾驶汽车开始进入市场而具有越来越大的意义。 高质量的测试,就像RobotX Challenge中的团队所做的那样,为学生提供了一种帮助他们在大学毕业后就业的经验。 3D打印的迭代功能促进了这一点,“公司正在寻找具有增材制造经验的毕业生。 在工业的研发领域,3D打印正在帮助学生获得就业所需的技能,“科伊尔说。





带有摄像头的可部署潜艇,采用3D打印材料包裹


团队Minion参加RobotX挑战赛