Spot client - Pièces de voilier imprimées en 3D en forme de navire d'Olin Robotic Sailing

Le laboratoire de robotique d'Olin frappe à nouveau - vous avez peut-être entendu comment les chercheurs de l'Olin College of Engineering ont utilisé leur Mark One pour concevoir un train d'atterrissage de quadricoptère résistant aux chocs, et l'imprimante s'est également avérée utile à d'autres égards également. Une autre équipe du laboratoire, la Olin Robotic Sailing Team (ORS), construit des voiliers robotiques entièrement autonomes depuis près de cinq ans. L'équipe participe à l'International Robotic Sailing Regatta (IRSR), une compétition de niche pour les passionnés de voile robotique du monde entier. Chaque année, ORS construit un bateau plus grand et meilleur :l'équipe aspire à construire le premier voilier robotique entièrement autonome à traverser l'océan Atlantique. À l'origine, ils ont commencé à construire des bateaux de 1 à 2 mètres, mais cette année, ORS s'est lancé un défi et l'a agrandi de quelques crans :ils ont transformé un voilier Sunfish de 4 mètres en un robot autonome nommé Enterprise.

Faire évoluer un bateau est un gros challenge :avec des voiles beaucoup plus grandes et une coque plus large, le bateau était plus lourd et devait pouvoir supporter des vents plus forts, notamment à l'IRSR, cette année à Kingston, Ontario au Canada. Afin d'actionner un voilier robotisé, vous avez besoin de quelque chose pour contrôler le gouvernail et quelque chose pour enrouler les voiles, ainsi que des capteurs pour détecter la vitesse et la direction du vent. Alors que les petits voiliers robotisés n'ont qu'un simple treuil pour enrouler les voiles, un bateau plus grand nécessitait un système mécanique plus complexe pour tenir compte des forces plus fortes :l'équipe a conçu un système automatique de tension d'écoute et de déclenchement des rafales pour maintenir la ligne aux voiles tendue tout en permettant la libération en cas de rafale.

Tout au long de l'hiver et du printemps 2016, ORS a traversé un processus de fabrication intense pour mettre Enterprise sur l'eau et testé avant la compétition début juin. Avec de grandes voiles et des conditions de vent fort sur le lac Ontario, leur équipe de génie mécanique s'attendait à un maximum de quelques centaines de livres de force sur leurs voiles. Bien que les feuilles soient passées par un système de poulie élaboré pour réduire la charge directe sur leur actionneur, elles avaient besoin d'un support d'actionneur robuste et discret qui pourrait prendre un coup si les voiles rencontraient une énorme rafale de vent.

L'actionneur lui-même et une partie de l'électronique devaient être logés dans un gaillard d'avant étanche à l'avant du bateau, et l'équipe n'avait pas beaucoup de place pour travailler. Avec des échéances à venir et d'autres tâches de fabrication hautement prioritaires à accomplir, l'équipe s'est rendue chez Olin's Mark One pour imprimer un support personnalisé pour fixer l'actionneur linéaire en place.

Les pièces de voilier imprimées en 3D, en particulier le support, semblaient initialement discutables. Le support de montage devait être solide – suffisamment solide et solide pour résister aux impacts violents et absorber le choc d'une rafale de vent. Mais avec l'imprimante 3D de bureau Markforged d'Olin, l'équipe a pu renforcer le support avec des fibres de Kevlar pour assurer un point de montage stable.

Avec le Mark One capable d'accélérer leur fabrication afin qu'ils puissent facilement rendre leur robot digne de la mer, l'équipe a pu tester son système et respecter le calendrier pour la compétition. À l'IRSR, non seulement l'équipe disposait du plus gros bateau, mais tout le monde était stupéfait de pouvoir accomplir la fabrication d'un si grand système. Cherchez bientôt l'Enterprise sur l'eau si vous naviguez dans la région de Boston !

Photos et images avec l'aimable autorisation de William Lu et de l'équipe de voile robotique Olin

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