Rover til Indlandsisen

Rover til monitorering af Indlandsisen

Dette projekt omhandler, hvordan en Rover kan bidrage til monitorering af Indlandsisen. Global opvarmning er forsat et stort samtaleemne i debatten om miljø. Befolkningstallet er stigende, ligesom behovet for fødevareproduktion vokser, hvilket belaster miljøet. Den bevægelighed, der foregår mellem verdens lande, er steget væsentligt, hvilket påvirker miljøet negativt. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 2001) oplyste tilbage i 2001, at den globale opvarmning vil være mere end 40 % højere end gennemsnitsstigningen, inden udgangen i dette århundrede.

På baggrund af dette, har man de seneste år bygget på et autonomt køretøj, der kan foretage monitorering af Indlandsisen, som dette projekt omhandler.

Overvågning af vandstigning

Forskere har de seneste år arbejdet på at kunne monitorere Indlandsisen og dermed overvåge vandstigningen. Den første udgave var den semi-autonome Polar-Rover, Nomad, som blev bygget på Carnegie Mellon Universitet. Den var ikke udviklet til at monitorere Indlandsisen, men blev brugt på Sydpolen, hvor man studerede meteoritter og kratere. Den var ikke designet til at traversere på is og sne.
Efterfølgende blev SnoMote udviklet ved Georgia Tech til at foretage observationer af overflader på gletsjere, samt blød sne i kuperet terræn. SnoMote teamet havde succes med at anvende feature-genkendelse og prøveudtage sne i snedækkede terræner.
På baggrund af erfaring og viden fra tidligere Rover-udviklere, har man bygget en optimal Rover specifikt til Indlandsisen. Roverens opgave er at monitorere Indlandsisen, indsamle og videresende data til forskningscenteret, som bruger data til overvågning af Indlandsisen.

Ønsker du at læse mere omkring Indlandsisen og klima, så læs her.

Fra viden til undervisningsmateriale

Den viden, der indsamles i projektet, bruges til undervisning af produktionsteknologstuderende.

Projekt har værdi for de forskere, der overvåger Indlandsisens smelteproces, og bidrager til, at de kan komme et skridt nærmere overvågning af den vandstigning, der sker på grund af den globale opvarmning, ligesom der kan skabes et bedre system for varsling af de kystlande, der ligger for lavt.

Dette projekt tager udgangspunkt i at designe den mest optimale konstruktion af en autonom Rover. Konstruktionen gør, at snerydningen omkring Roveren bliver så stor, at pakningen af sne minimeres. Derudover er hjulene på roveren konstrueret således, at pakningen af sne bliver mindst muligt.

Andre projekter omkring miljø og bæredygtighed, der kan have din interesse.

Formål

• Viden fra dette projekt, bruges til undervisning af produktionsteknologstuderende.
• Dette projekt har værdi for forskerne, der overvåger smeltning af indlandsisen.

Projektet er opdelt i følgende faser:

• Produktudvikling af konstruktionen
• Beregning af konstruktionen (statiske og dynamiske beregninger)
• Test af nedskaleret model i vindtunnelen
• Test af hjulene i sne/is terræn

I dette projekt designes den helt optimale konstruktion for en autonom rover. Ydermere bliver hjulene på roveren konstrueret således at pakning af sne bliver minimalt. Konstruktionen som helhed, bliver udført sådan, at snerydning omkring konstruktionen bliver så stor, at pakningen bliver minimal.

For at få den helt optimale konstruktion, skal alle tænkelige parametre inddrages. Blandt andet skal roveren konstrueres, således vindpåvirkningen bliver minimal. Derfor bliver der lavet en produktudviklingsproces som det allerførste, hvor alle idéer og tanker skitseres. En vigtig parameter at tage i betragtning er kostprisen på roveren. Ligesom det er vigtigt fra et tidligt stadie af produktudviklingsprocessen at overveje, hvilke materialer og fremstillingsprocesser der skal vælges til fremstilling af roveren.
Det er besluttet at bygge roveren i aluminiumsprofiler (standardprofiler). Ved valg af aluminium kan vægten af roveren holdes nede, hvilket er ret essentiel for en autonom
rover. Standardprofiler er nemme at samle, og der kan nemt monteres komponenter f.eks.
solceller, censorer og måleudstyr. Næste skridt er test af roveren, men inden der bygges en prototype, skal roveren igennem initiale tests.
En nedskaleret model af roveren bliver 3D-printet, modellen sættes ind i en vindtunnel for at undersøge følgende:

• aerodynamikken på konstruktionen.
• lift og drag kræfterne på konstruktionen.

Der bygges en teststand, hvor der skal indblæses snepartikler over roveren. Det skal vise, hvordan snepartiklerne opfører sig over hele konstruktionen.

Der er designet 3 forskellige forslag til hjul. En model af hvert hjul bygges af rigtige materialer og i rigtige dimensioner. De skal testes i et tilsneet/iset terræn. Test skal vise, om hjulene kan køre uden at pakke sneen.

I dette tilfælde vil slutprodukt være:

• Rapport
• Undervisningsmateriale
• Paper (længere sigt – Planlagt at publicere robotten open acces efter test)
• Prototype
• Produktet (endelig)

Dette projekt har værdi for forskerne, der overvåger indlandsisen, hvor de kan komme et skridt videre i overvågning af vandstigning, grundet global opvarmning, samt få et bedre system til varsling af kystlande der ligger lavt.