Destaque do Cliente: Componentes de Veleiro Impressos em 3D Impulsionam Equipe de Navegação Autônoma de Olin

O Laboratório de Robótica da Olin College continua a exibir tecnologia de ponta. Enquanto a impressora Mark One ajudou recentemente a projetar trem de pouso resistente a impactos para quadricópteros, sua versatilidade no mundo real brilha em outra arena: a navegação autônoma.

Há quase cinco anos, a Equipe de Navegação Robótica de Olin (ORS) vem construindo veleiros totalmente autônomos para a Regata Internacional de Navegação Robótica (IRSR). Sua ambição é clara: construir o primeiro navio robótico capaz de cruzar o Atlântico. Este ano, a equipe evoluiu de protótipos de 1–2 m para um barco classe Sunfish de 4 m, batizado Enterprise.

Escalar um barco apresenta desafios mecânicos significativos. Velas maiores e um casco mais pesado exigem maior tolerância ao vento, especialmente durante a IRSR em Kingston, Ontario. Para atuar um veleiro robótico, você precisa de sistemas confiáveis para controle de leme, recolhimento de vela e detecção de vento em tempo real. Enquanto protótipos menores usam um guincho simples, o Enterprise exigiu um mecanismo sofisticado de tensionamento de escota e liberação de rajadas para manter a vela esticada, mas liberar durante rajadas súbitas.

Durante o inverno e a primavera de 2016, a ORS realizou um cronograma intensivo de fabricação para preparar o Enterprise para a competição no início de junho. A equipe antecipou forças de várias centenas de libras nas velas sob os ventos fortes do Lago Ontario. Embora o sistema de guincho distribuísse a carga via polias, o suporte do atuador ainda precisava suportar rajadas súbitas.

O atuador e a eletrônica crítica foram alojados em um castelo de proa à prova d'água na proa, deixando espaço limitado. Com prazos apertados e prioridades concorrentes, a equipe recorreu à Mark One de Olin para imprimir um suporte personalizado de atuador linear que atendesse às restrições de resistência e tamanho.

Inicialmente, a viabilidade de um suporte impresso em 3D parecia duvidosa. O suporte precisava ser excepcionalmente robusto para absorver impacto e resistir a choques induzidos pelo vento. Usando a impressora desktop Markforged, a ORS reforçou o suporte com fibras de Kevlar, alcançando a durabilidade necessária sem sacrificar peso.

Graças à prototipagem rápida, a equipe entregou um design navegável no prazo. Na IRSR, o Enterprise não apenas se destacou como o maior navio na água, mas também demonstrou a viabilidade da impressão 3D em grande escala para robótica marítima. Velejadores na área de Boston devem ficar atentos ao Enterprise em um futuro próximo.

Fotos e imagens cortesia de William Lu e da Equipe de Navegação Robótica de Olin.

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