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Leçon 2 : Comprendre et construire le système Rocker-Bogie
Dans la leçon précédente, nous avons découvert les rovers martiens et leur structure de base. Un aspect intéressant que nous remarquons en observant l’évolution des rovers martiens est la cohérence de leur système de suspension. Malgré les progrès technologiques, tous les rovers, de Sojourner à Perseverance, ont été conçus en utilisant un type similaire de système de suspension connu sous le nom de système Rocker-Bogie.
Mais pourquoi conserver le système Rocker-Bogie, vous demandez-vous ? Quels avantages cette conception particulière offre-t-elle pour l’exploration de Mars ?
Dans la leçon d’aujourd’hui, nous allons approfondir la science et l’ingénierie derrière le système Rocker-Bogie, puis en construire un. Embarquons pour ce passionnant voyage d’ingénierie !
Objectifs d’apprentissage
Comprendre le principe de conception du système de suspension Rocker-Bogie et ses avantages.
Apprendre à concevoir et fabriquer un modèle de base du système de suspension Rocker-Bogie.
Appliquer les principes de base de la physique pour expliquer comment le système de suspension Rocker-Bogie surmonte les terrains complexes.
Matériel
Plans et matériel de référence
Kit de structure Mars Rover
Outils et accessoires de base (ex. tournevis, vis, etc.)
Étapes
Étape 1 : Dévoiler le système Rocker-Bogie
Le système Rocker-Bogie est comme une chèvre de montagne de la mécanique - conçu pour maintenir toutes les roues du rover en contact avec le sol lorsqu’il navigue sur des terrains accidentés et rocheux. Il est spécialement conçu pour gérer le paysage imprévisible de Mars, y compris les pentes abruptes et les rochers volumineux. Ce système évite les ressorts et exploite plutôt la géométrie de ses six roues et leurs interactions pour conquérir les terrains difficiles.
Plongeons dans les deux parties principales de ce système - le « rocker » et le « bogie ».
La partie « rocker » du système est comme les deux grands membres de chaque côté du corps du rover. Ces membres, ou rockers, se connectent l’un à l’autre et au corps du rover par un mécanisme appelé différentiel. Une extrémité d’un rocker se connecte à une roue, tandis que l’autre extrémité se connecte au bogie.
La partie « bogie » du système est comme une mini-créature à membres attachée au rocker. C’est un système de liaison plus petit qui pivote au milieu sur le rocker et a une roue à chaque extrémité.
Avec cette compréhension de base, passons à la prochaine étape de notre aventure.
Étape 2 : Voir le système en action
Voici un GIF qui présente les caractéristiques uniques du système de suspension Rocker-Bogie.
Après avoir regardé le gif, discutons ! Pourquoi pensez-vous que le système Rocker-Bogie est adapté à l’exploration de Mars ? Pouvez-vous décrire son fonctionnement avec vos propres mots ?
Étape 3 : Construction
Maintenant que nous avons découvert le système Rocker-Bogie, il est temps de construire le nôtre. Suivez les étapes fournies dans les instructions d’assemblage du Kit GalaxyRVR.
Veuillez noter que la patience et la précision sont essentielles ici. Assurez-vous de placer correctement chaque pièce et de la fixer solidement. Rappelez-vous, ne vous inquiétez pas si vous rencontrez des problèmes - cela fait partie du processus d’ingénierie !
Étape 4 : Résumé et réflexion
Lors de l’assemblage du système de suspension, avez-vous remarqué que toutes les pièces mobiles utilisent des écrous autobloquants ?
Les écrous autobloquants sont un type de fixation qui comprend un anneau en caoutchouc à l’intérieur d’un écrou ordinaire. Cette conception garantit que les pièces assemblées ne se desserrent pas facilement en raison des vibrations pendant le mouvement. Ainsi, lors de l’assemblage, vous devez d’abord serrer la vis et l’écrou autobloquant, puis les desserrer légèrement pour permettre une rotation libre.
Dans cette leçon, nous avons non seulement appris le système Rocker-Bogie, mais nous en avons également construit un nous-mêmes. Armés de ces connaissances, nous sommes maintenant mieux équipés pour nous aventurer plus profondément dans les royaumes inconnus de l’exploration martienne.