Ontwerpwedstrijd "RoboHopper" woensdag 21 juni 2017

 

Opdracht

Reglement

Nieuws

Sponsors

 

In de natuur komen we diverse vormen van voortbewegen tegen, op twee benen of op vier poten, of kruipen als een slang of een rups of springen als een kangoeroe, sprinkhaan of kikker. Robots zien we vaak voortbewegen op wielen maar ook lopende robots komen we tegen. Sommige robots gebruiken geavanceerde loop mechanismen waarvan de strandbeesten® van Theo Jansen een voorbeeld zijn.

“Bio inspired design” heeft al geleid tot veel innovatieve oplossingen. We kijken af en leren van de natuur en laten ons zo inspireren dat we tot nieuwe technische oplossingen te komen. Veel dieren maken een springbeweging, vooral als ze zich snel voortbewegen, denk bijvoorbeeld aan een hond die snel achter een bal aan holt of een roofdier die zijn prooi bespringt. Nu rijst de vraag, is het een goed idee om robots te ontwerpen met een springbeweging?

Ongeveer 80 studenten teams van circa 6 tot 8 eerstejaars studenten worden uitgedaagd om in competitie met elkaar een robohopper te ontwerpen, ofwel een robot die zich kan voortbewegen door middel van een springbeweging.

Prijzen

Er zijn meerdere prijzen te winnen voor de beste prestatie, maar er worden ook nog prijzen toegekend aan bijzondere ontwerpen:

  • Prestatie, spronggrootte, springsnelheid
  • Green award, materiaalkeuze / materiaalverbruik
  • Constructeursprijs, technisch innovatief / veiligheid
  • Science centre award, innovatief / onderscheidend

Tijdens de ontwerpfase zijn er diverse contactmomenten tussen de individuele studenten groepen en diverse docenten. Er zijn een tweetal management meetings (MM) ingeroosterd waarbij elke groep hun ontwerpkeuzes zal motiveren. Tijdens een maakbaarheidcheck krijgen de studenten feedback op de maakbaarheid die is afgestemd op de beschikbare middelen en de beschikbare tijd. Daarnaast zijn er wekelijks voortgangsbesprekingen met een project docent.

De ontwerpfase wordt afgesloten met een werkpakket die bestaat uit het 3D virtueel ontwerp met Solid Works, werktekeningen en bestellijsten voor materialen en onderdelen. Daarbij nog een ontwerpspecificatie waarin de te verwachten prestatie zo goed mogelijk wordt voorspeld.

Een technische jury, met vertegenwoordigers uit het bedrijfsleven, beoordeelt uiteindelijk het

  • 3D virtuele ontwerp op basis van het Solid Works model inclusief hoe goed deze overeen komt met het vervaardigde ontwerp.
  • De prestatie van het vervaardigde ontwerp inclusief hoe goed deze overeen komt met de ontwerpspecificatie..

Technische Jury

De Jury bestaat uit docenten en vertegenwoordigers uit het bedrijfsleven:
- Anton van Beek, Projectleider, TUDelft
- Regine Vroom, Coördinator Ontwerpwedstrijd, TUDelft
- Jos Knoester, Wedstrijdleiding, TUDelft
- Niels van der Hoek, Huisman Equipment BV
- Michael van der Meer, Hoofd Science Centre Delft
- Lloyd Hobo, Design Solutions.

 


 

 

Ontwerpwedstrijd:

De ultieme uitdaging is om een robot te ontwerpen die zo snel mogelijk kan voortbewegen door middel van een repeterende springbeweging, verder afgekort met robohopper.

Daarbij moet de robohopper na een sprong of een aantal sprongen tot stilstand komen zonder om te vallen en klaar staan om weer verder te springen.

De robohopper moet voldoen aan een lange lijst met ontwerpeisen die in het wedstrijdreglement zijn opgesomd. Zo moet de robohopper, eventueel in gedemonteerde toestand, in een verhuisdoos passen en vanuit de doos in 10 minuten operationeel zijn.
De voornaamste ontwerpuitdagingen kunnen worden opgesplitst in:

  • De keuze van een energiebron, perslucht of elektrisch.
  • Het ontwerpen van een bewegingsmechanisme voor de springbeweging.
  • Het ontwerpen van de body waaronder de keuze van het zwaartepunt.
  • Het ontwerpen op sterkte en stijfheid, voor de springbeweging en het neerkomen.
  • Het ontwerpen op dynamische aspecten, neerkomen en tot stilstand komen zonder omvallen.
  • Maakbaar in 5 werkplaatsmomenten van 4 uur
  • Materialen en koopdelen worden vergoed tot 100 euro.

Wedstrijdelement:

Het team heeft tot 10 minuten de tijd om de robohopper in gereedheid te brengen. De robohopper mag voorgemonteerd zijn. Na een startsein wordt in wedstrijdverband gedurende 5 minuten de prestatie van de robohopper vastgesteld. Studententeams kunnen kiezen voor drie verschillende wedstrijdelementen:

  1. Afstand sprong. Zo ver mogelijk springen en uitkomen in de uitgangspositie zonder om te vallen. De prestatie wordt gecorrigeerd als de robohopper toch blijkt om te vallen.
  2. Begeleid hoppen. Het snelst voortbewegen in een cirkelvormige baan door middel van een repeterende springbeweging (in molen).
  3. Vrij hoppen. Het snelst voortbewegen in een rechte baan door middel van een repeterende springbeweging (zonder begeleiding).

Afhankelijk van de prestaties tijdens het testen en zover het wedstrijdschema dit toelaat is het mogelijk om aan meerdere wedstrijdelementen deel te nemen.

De prestatie van de robohoppers wordt geclassificeerd naar het type energiedrager dat is toegepast.

Waar en wanneer?

De ontwerpwedstrijd wordt gehouden op woensdag 21 juni 2017. Voor het dagprogramma en de locatie zie menu item "Nieuws"