
幕后文章是与国家科学基金会合作提供给生活方面的。
远程操作的车辆或ROV是水下机器人,对于人类潜水员来说,环境太深或难以行驶。我学会了如何在长滩城学院(LBCC)的电气系中设计和建造ROV,每年,学生参加该部门的机器人班的学生组成了一个参加海洋高级技术教育(MATE)国际学生ROV竞赛的团队。伴侣竞赛是一项基于池的竞赛,它使用道具模拟现实的水下工作场所。这伴侣中心是由国家科学基金会的Ate计划资助建立的11个高级技术教育(ATE)中心之一。 LBCC与来自世界各地的学生团队一起与我们设计和建造的ROV竞争,以满足竞赛指南。在过去的三年中,我一直是球队的队长。团队在Ranger或Explorer类中竞争,具体取决于ROV的复杂性。我们的团队参加了Explorer级别的竞争,该课程在电源中使用了更高的电压。今年,团队的任务是设计和建造ROV,以充当潜艇救援系统。任务包括检查模拟潜艇损坏,交付紧急用品并补充机载空气供应。任务规格描述了如何在游泳池底部建造和放置模拟的潜艇(由牛奶箱,PVC和其他日常材料建造)。最初,我们的团队了解了在现实世界潜艇救援和恢复任务中使用的ROV,以便我们可以开发现实的车辆。我们使用CAD软件来开发车辆设计,从大约10种不同的设计思想开始。我们消除了那些看起来很复杂或不现实的人,并测试了其他人。最终,最好的设计升至顶部,车辆齐聚一堂。为竞争做准备是耗时的:我们的大约30名学生团队在车辆上和课堂上有10,000多个小时的记录。我记录了大约800个小时的推进器,移动车辆的集成电动机和螺旋桨。所有团队成员都负责建立或驾驶ROV的不同方面。除了CAD设计师之外,该团队还包括有抱负的电气和机械工程师,这些工程师会建立特定组件,例如电子控件,浮力管理系统,完成任务任务的抓手臂以及水下相机系统。此外,系绳经理监督了为车辆提供电源的电缆,而飞行员则使用控制面板和视频监视器在游泳池中操作车辆。一旦我们的车辆准备就绪,我们的飞行员就有足够的时间使用我们建造的道具进行练习。当比赛于6月在马萨诸塞州巴扎兹湾的马萨诸塞州海事学院举行时,我们已经准备好了。
每个团队都获得了两次完成任务的机会。此外,我们必须向自愿担任法官的行业专家准备一份技术报告和工程演讲,并创建海报演示文稿,以解释我们如何创建ROV。在以前的比赛中,我们遇到了许多挑战,例如车辆故障,无法完成所有任务或演示错误。但是今年有所不同:在任务任务中,我们所有的练习时间都得到了回报,我们的任务尝试几乎是完美的。我们是唯一能够在分配的时间下完成所有任务并获得奖励积分的团队。在伴侣颁奖典礼上,我们了解到我们赢得了Explorer车辆课程的整体竞赛,我们还赢得了Explorer Class Awards奖,以获得顶级技术报告,工程评估和海报演示文稿。今年,我们拥有合适的团队和正确的技术来最终赢得比赛。最好的部分不是我们赢得的,而是我们学到的。我们学会了如何作为研究,开发和设计团队工作。我们了解了工程过程如何从头到尾工作 - 如何在九个月内将餐巾纸草图和黑板绘图变成功能正常的车辆。最重要的是,我们学会了如何在现实世界工程工作场所工作。参加伴侣ROV竞赛为我们提供了技能和经验,这些技能和经验将帮助我们成为海洋技术劳动力的成功成员。
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编者注: 这项研究得到了国家科学基金会的支持(NSF),联邦机构负责在科学和工程领域的所有领域资助基础研究和教育。看到幕后存档。