Ultralekka konstrukcja nośna bolidu, a do tego innowacyjna płyta bezpieczeństwa i koła hybrydowe, które ulepszą bolid Formula Student oraz innowacyjne sterowanie robotem MegaSumo to pomysły, na jakie studenci Politechniki Białostockiej dostaną 210 tys. zł. Wzięli udział w ministerialnym konkursie „Studenckie koła naukowe tworzą innowacje”.
Unikalne projekty studenci Politechniki Białostockiej z zespołu Cerber Motorsport zgłosili do konkursu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego „Studenckie koła naukowe tworzą innowacje”. To konstruktorzy bolidów Formula Student ze Studenckiego Koła Naukowego Auto-Moto-Club działającego na Wydziale Mechanicznym Politechniki Białostockiej. Studenci Politechniki Białostockiej z sekcji SumoMasters Koła Naukowego Robotyków na Wydziale Mechanicznym to z kolei wyróżnieni dotacją w tym samym ministerialnym konkursie konstruktorzy autonomicznych robotów wygrywających zawody sumo.
Projekty – laureaci konkursu „Studenckie koła naukowe tworzą innowacje” z Politechniki Białostockiej:
- Projekt ultralekkiej kompozytowej konstrukcji nośnej oraz płyty bezpieczeństwa wykonanej w technologii przekładkowej; Cerber Motorsport
- Opracowanie, wykonanie oraz analiza wytrzymałościowa ultralekkiego koła hybrydowego wykonanego z włókna węglowego wykorzystując proces polimeryzacji w autoklawie dla bolidu klasy Formula Student; Cerber Motorsport
- Opracowanie i wykonanie innowacyjnego układu sterowania w autonomicznym robocie mobilnym kategorii MegaSumo oraz stanowiska testowego odzwierciedlającego działanie robota; SumoMasters
Każdy projekt otrzyma grant w wysokości 70 000 złotych.
Dwa granty dotyczą prac projektowych i budowy nowej generacji bolidów CMS Formula Student, które powstają w zespole Cerber Motorsport, w ramach Studenckiego Koła Naukowego Auto-Moto-Club działającego na Wydziale Mechanicznym Politechniki Białostockiej. Takich bolidów w Politechnice Białostockiej powstało już dziewięć. Każdy wyprzedza swojego poprzednika nowymi autorskimi rozwiązaniami oraz innowacjami. W pracę nad budową pojazdu angażuje się interdyscyplinarny zespół, złożony ze studentów Wydziału Mechanicznego, Wydziału Elektrycznego i Wydziału Informatyki Politechniki Białostockiej.
Celem projektu, którym kieruje dr inż. Piotr Tarasiuk z Katedry Budowy i Eksploatacji Maszyn Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej jest wykonanie nowego koła do bolidu CMS. Zamiast tradycyjnych rozwiązań, do jego zbudowania posłużą konstrukcje kompozytowe.
– Klasyczne koło składa się z obręczy i tarczy metalowej oraz ogumienia. W naszej konstrukcji obręcz, inaczej felgę, chcemy wykonać z włókna węglowego – mówi dr inż. Piotr Tarasiuk. – Powstanie koło o konstrukcji hybrydowej, łączącej obręcz wykonaną ze struktur kompozytowych oraz tarczę aluminiową skręcaną śrubami, będącą łącznikiem pomiędzy piastą i obręczą. Realizację naszego projektu podzieliliśmy na etapy: na podstawie idei rozrysujemy całość, a następnie zasymulujemy metodami numerycznymi. W fazie końcowej, czyli budowie koła, wspierać nas będzie zaprzyjaźniona firma. Od strony mechanicznej atutem takiego rozwiązania jest mniejsza bezwładność, co przekłada się na większą dynamikę pojazdu.
Dzieło studentów zweryfikowane zostanie badaniami stanowiskowymi w normowym teście obciążenia promieniowego oraz podczas walidacji na torze. Wyniki opracowanego koła porównane będą z stosowanym obecnie w bolidzie hybrydowym CMS-09 kołem wykonanym ze stopów magnezowych.
Nowy bolid zespołu Cerber Motorsport zyska też ultralekką kompozytową konstrukcję nośną i innowacyjną płytę bezpieczeństwa. Opiekunem tego projektu jest dr hab. inż. Dariusz Mariusz Perkowski, prof. PB z Katedry Mechaniki i Informatyki Stosowanej Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej. Realizacja przedsięwzięcia pozwoli studentom zdobyć praktyczne doświadczenie inżynierskie oraz przygotować się do przyszłych zawodów Formula Student.
– Celem projektu jest zaprojektowanie i wykonanie zderzaka z nowoczesnych materiałów kompozytowych, takich jak włókno węglowe i aramid, zapewniającego wysoką odporność na uderzenia przy jednoczesnym minimalizowaniu masy pojazdu. Taka konstrukcja zapewni bolidowi odpowiednią sztywność, wpłynie też na bezpieczeństwo kierowcy – mówi dr hab. inż. Dariusz Mariusz Perkowski, prof. PB.
Opracowana zostanie też nowa kompozytowa konstrukcja nośna typu monocoque.
– Konstrukcja będzie wykonana z włókna węglowego i aluminiowej przekładki. Innowacyjny będzie natomiast sposób ukształtowania całej bryły, który będzie determinował jej odporność na zderzenia (to jest główny parametr, który chcemy podmieść). Całość przejdzie szereg testów – zaznacza dr hab. inż. Dariusz Mariusz Perkowski, prof. PB. – Wstępne próby przeprowadzimy w laboratoriach Wydziału Mechanicznego. Kolejne będą testy dynamiczne. Dopiero wtedy będziemy mogli powiedzieć, czy nasza konstrukcja zagwarantuje bezpieczeństwo naszym studentom podczas zawodów Formula Student.
Ministerialne dofinansowanie umożliwi prace nad unowocześnieniem układu sterowania robotów autonomicznych, które powstają w sekcji SumoMasters w Kole Naukowym Robotyków na Wydziale Mechanicznym Politechniki Białostockiej, a także utworzenie stanowiska testowego. Dzięki projektowi studenci rozwiną swoje kompetencje w zakresie budowy innowacyjnych konstrukcji.
– W budowanych przez nas układach sterowania chcemy przejść na nową technologię – mówi dr inż. Rafał Grądzki z Katedry Układów Dynamicznych Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej, opiekun projektu pn. „Opracowanie i wykonanie innowacyjnego układu sterowania w autonomicznym robocie mobilnym kategorii MegaSumo oraz stanowiska testowego odzwierciedlającego działanie robota”. – Chodzi na przykład o najnowszej generacji mikrokontroler STM32 z rodziny H7. Chcemy też mieć możliwość sprawdzenia naszej pracy na każdym etapie. Stąd potrzeba stworzenia profesjonalnie wyposażonego stanowiska testowego. Będzie tu można sprawdzić działanie każdego komponentu robota. Po podłączeniu odpowiednich czujników do płytki PCB studenci przekonają się na przykład, jak funkcjonują opracowane przez nich algorytmy do walki i ruchów robota. To bardzo ułatwi pracę studentów, ponieważ nie trzeba będzie składać całej konstrukcji, żeby przekonać się czy działa zgodnie z założeniami.
Laureaci V edycji programu „Studenckie koła naukowe tworzą innowacje” zostali wyłonieni spośród 371 zgłoszonych do konkursu wniosków. Minister Nauki i Szkolnictwa Wyższego zakwalifikował do finansowania 145 projektów na łączną kwotę 8 234 750,96 zł.
Ich lista znajduje się na stronie: Rozstrzygnięcie piątej edycji konkursu w ramach programu „Studenckie koła naukowe tworzą innowacje”
(mr, jd)