Biuletyn PW / Studenci Doktoranci Absolwenci / Projekty studentów z Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa PW docenione

Projekty studentów z Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa PW docenione

W ramach programu MNiSW „Najlepsi z Najlepszych” cztery projekty z Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa otrzymały dofinansowanie, które pozwoliło rozwinęło rozwinąć skrzydła młodym projektantom z PW.

Poniżej przedstawiamy charakterystykę czterech projektów realizowanych na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa, z siedmiu, dla których Uczelnia otrzymała fundusze. Obok projektów z Wydziału MEiL były to:

  • Uczestnictwo w międzynarodowych zawodach gokartów elektrycznych,
  • WUT Solar Boat,
  • Ultra-lekki elektryczny pojazd miejski XXI wieku. Projekt innowacyjnego systemu sterowania elektrycznym pojazdem miejskim „PIAST” w celu maksymalizacji efektywności zużycia.

Projekty Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa

Projekt „Projektowanie i budowa bezzałogowych samolotów udźwigowych na międzynarodowe zawody lotnicze”

Projekt obejmuje udział w 2 imprezach:

  • Zawodach SAE Aero Design uznawanych za najbardziej prestiżowe zawody bezzałogowych samolotów udźwigowych na świecie
  • Konferencji ICAS - największej i najbardziej renomowana konferencji lotniczej na świecie.

SAE Aero Design przeprowadzono w dniach 22-24.04.2016 r. w USA. Zawody te są organizowane corocznie przez Lockheed Martin i SAE, w dwóch edycjach: West i East. W każdej z nich startuje 75 drużyn z całego świata. W tym roku z Polski, w zawodach udział wzięły aż 4 drużyny. SAE Politechniki Warszawskiej była jedną z nich.

Sukcesem studentów z PW było zdobycie pierwszego miejsca w każdej z kategorii zawodów. Jest to jedyna drużyna w historii konkursu, która osiągnęła tak wiele miejsc na podium podczas jednej edycji wydarzenia. W zawodach wzięło udział 12 studentów Wydziału MEiL PW.

Mierzalnym rezultatem tej części projektu realizowanego przez studentów jest 50 lotów testowych, budowa 8 samolotów, 3 publikacje oraz 3 zaprojektowane konstrukcje. Realizacja zadania pozwoliła rozwinąć młodym naukowcom umiejętności zarządzania zespołem oraz współpracy między różnymi gałęziami projektu. Podczas udziału w zawodach, nagrodzono 12 studentów za wyniki w klasyfikacji. Do osiągnięcia rezultatów wykorzystano 8 programów komputerowych służących m.in. do analizy wytrzymałości i sztywności konstrukcji, analizy przepływu powietrza na skrzydle samolotu w określonych warunkach, kalkulacji związanych z aerodynamiką konstrukcji.

Sukcesy studentów MEiL w zawodach SAE Aero Design 2016 :

Klasa Micro:

  • 1 miejsce w klasyfikacji generalnej
  • 1 miejsce za największy podniesiony ciężar
  • 2 miejsce za najwyższy stosunek masy ciężaru do masy całkowitej

Klasa Regular:

  • 1 miejsce w klasyfikacji generalnej
  • 1 miejsce za największy podniesiony ciężar
  • 3 miejsce za prezentację techniczną o Advanced:
  • 1 miejsce w klasyfikacji generalnej
  • 1 miejsce za raport z projektu
  • 3 miejsce za celność zrzutu

W ramach konferencji ICAS grupa 4 studentów wykonała projekt samolotu MicroDrone z funkcją pionowego startu, lądowania oraz zawisu. Zbudowany został także prototyp zaprojektowanego samolotu, na którym wykonano serię lotów testowych.

W projekcie wzięło udział 12 studentów Wydziału MEiL PW. Łączna wartość projektu: 254 628, 00 zł.

Projekt „Działalność SKA Robotics: Projekt robota mobilnego na zawody University Rover Challenge oraz robota podwodnego na zawody Marine Advanced Technology Education”

Na projekt składają się trzy imprezy: Zawody URC, Zawody European Rover Challenge (ERC), International Astronautical Congress.

Zawody University Rover Challenge (URC), rozgrywane od 2006 roku w Hanksville (Utah, USA) skierowane są do studentów uczelni wyższych. W trakcie zawodów drużyny z całego świata rywalizują ze sobą w konkurencjach symulujących różne aspekty eksploracji Marsa - pobór i analizę próbki gleby, pomoc astronaucie, przejazd terenowy i serwisowanie sprzętu. Łączna liczba drużyn budujących łaziki marsjańskie w Polsce wynosi aż 24 (na 66 wszystkich z całego świata). Dotychczasowe pojazdy SKA wyróżniają się zastosowaniem wielu innowacyjnych rozwiązań. W pojazdach terenowych zaprojektowano nowatorskie zawieszenie dwustopniowe. Do budowy kół wykorzystano technologię prof. M. G. Bekkera (konstruktora łazików księżycowych). Wszystko budowane jest w oparciu o dokładne obliczenia i optymalizację.

Studenci przeszli etap kwalifikacji na zawody w maju 2016 roku po kilkustopniowych eliminacjach polegających na szczegółowym przedstawieniu dokumentacji technicznej łazika. Spośród 63 drużyn z 12 krajów, zakwalifikowano jedynie 30 drużyn do przyjazdu na zawody w USA. Pierwszym etapem (konkurencją) zawodów była prezentacja filmowa łazika marsjańskiego, którą drużyna przeszła bez problemu, zdobywając wiele punktów. Etap ten miał na celu udowodnienie, że zbudowany przez drużynę robot jest w stanie sprostać wszystkim zadaniom, które będzie musiał wykonać w trakcie zawodów. Konkurs odbył się w USA w terminie 02-04.06.2016 r.

Studenci wyjechali do USA 26 maja 2016 r. W okresie między przylotem do Los Angeles a rozpoczęciem zawodów studenci odebrali wysłaną wcześniej paczkę z łazikiem i narzędziami. Po przyjeździe na miejsce, zespół zintegrował wszystkie podzespoły łazika i przeprowadził dokładne testy. 2 czerwca 2016 r. odbył się półfinał, który podzielił drużyny na 2 niezależne finały, z oddzielnym rankingiem i konkurencjami (Ares Finals i Phobos Finals). W kolejnych dniach odbyły się konkurencje: naukowa (pobieranie próbek skał i gleby z wykorzystaniem wiedzy inżynierskiej z zakresu wiedzy o Marsie, wykazanie się znajomością geologii Marsa, przygotowanie i wykorzystanie aparatury badawczej do określenia właściwości fizycznych i chemicznych pobranych próbek) oraz terenowo-manewrowa (przejazd terenowy i czynności manualne). Po ukończeniu obydwu konkurencji, drużyna zajęła 14 miejsce i zdobyła ostatecznie 153 punkty. W zawodach wzięło udział 11 studentów Wydziału MEiL PW.

Zakupiony drobny sprzęt został przeznaczony na modyfikację starego łazika Ares II. Skutkiem przeprowadzonych modyfikacji i mierzalnym rezultatem zadania jest powstanie łazika - Aresa III - kołowego, samobieżnego robota przeznaczonego do eksploracji środowiska marsjańskiego i pomocy astronaucie w serwisowaniu sprzętu wykorzystywanego w trakcie misji. Ares jest wyposażony w aparaturę badawczą i pomiarową oraz posiada zdolność do przejazdów w trudnym terenie przy sypkim gruncie przy jednoczesnej komunikacji z operatorem. Wymiana sterowników umożliwiła poprawę płynności i dokładności ruchu łazika, a także zaplanowaną w projekcie unifikację systemu sterowania. Nowe serwomechanizmy umożliwiły poprawę systemu wizji z kamer i aparatury badawczej. Dokonano wymiany ramy nośnej, co zapewniło większą sztywność i trwałość konstrukcji. Silniki i elementy aluminiowe pozwoliły na modyfikację manipulatorów i stworzenie dwóch nowych efektorów o wszechstronnym zastosowaniu. W ramach zadania powstała również jednostka zanurzalna zdolna do eksploracji zróżnicowanego środowiska podwodnego (w tym środowisk pozaziemskich) i dokonywania napraw instalacji rurociągowych.

Ostatecznie w wyniku realizacji zadania studenci zgodnie z planem wzięli udział w zawodach i zbudowali dwa nowe roboty. Doświadczenie i wiedza zdobyte w trakcie zawodów są podstawą do tworzonych obecnie dwóch publikacji oraz prac dyplomowych (przejściowych i inżynierskich). Obecnie jest pisana m.in. praca przejściowa o konstrukcji wiertła zastosowanego w trakcie zawodów w konkurencji badawczej. Zespół jest także w trakcie zgłaszania elementów projektu łazika do Urzędu Patentowego, zaplanowanego jako jeden ze wskaźników realizacji projektu. 

Realizacja zadania pozwoliła również rozwinąć studentom umiejętności zarządzania zespołem oraz współpracy między różnymi gałęziami projektu. W osiągnięciu rezultatów zadania, wykorzystano 6 programów komputerowych służących do: projektowania elementów konstrukcyjnych łazika (SolidWorks do obu robotów oraz Autodesk Inventor do niektórych elementów robota podwodnego), analizy wytrzymałościowej konstrukcji (Abaqus/CAE dla prostych konstrukcji i AnSYS dla bardziej skomplikowanych), badania kinematyki układów wieloczłonowych takich jak np. manipulatory (ADAMS/View), zaawansowanych obliczeń numerycznych (Matlab) oraz projektowania komponentów elektronicznych (Altium Designer).

Zawody European Rover Challenge (ERC), podobne do zawodów URC, odbywają się w Chęcinach koło Kielc. Gromadzą drużyny budujące łaziki, głównie z Polski oraz niespotykane na URC drużyny europejskie. Zawody te są dla SKA okazją do wysokiej jakości kształcenia młodej kadry studentów biorących udział w projektowaniu, konstrukcji i eksploatacji pojazdu przeznaczonego na URC.

International Astronautical Congress jako największa tego typu  konferencją na świecie, co roku gromadzi naukowców i inżynierów z całego świata. Każdego roku odbywa się w innym miejscu, tym razem było to miasto Guadalajara w Meksyku. Jest to jedyna w swoim rodzaju okazja dla członków koła do poznania środowiska kosmicznego, jak do zaprezentowania osiągnięć projektu i tego jak wypadają na tle międzynarodowym. W ramach konferencji odbyły się prezentacje o najnowszych osiągnięciach związanych z kosmosem, a także warsztaty (m.in. skierowane do studentów), służące przede wszystkim integracji środowiska astronautycznego.

W projekcie wzięło udział 20 studentów Wydziału MEiL PW. Łączna wartość projektu: 198 100 zł.

Rozwój i automatyzacja układu napędowego pojazdu o minimalnym zużyciu paliwa oraz projekt i wykonanie kompozytowej konstrukcji samonośnej pojazdu klasy miejskiej na międzynarodowe zawody Shell Eco-marathon.

Projekt obejmuje udział w trzech imprezach: Shell Eco Marathon Le Mans 2016, Shell Eco Marathon Europe 2016, Finnish Milleage Marathon.

Shell Eco Marathon Le Mans 2016

W zawodach, które miały miejsce w Le Mans w okresie 11-20 maja 2016 r. wzięło udział 29 studentów Wydziału MEiL PW. W ramach wyjazdu studenci startowali 2 pojazdami: pojazd PAKS uzyskał 2 miejsce na podium w swojej kategorii i wziął udział w testach konkursu Drivers World Championship. W najważniejszym przejeździe testowym, pojazd zajął pierwsze miejsce, co daje wysokie szanse zwycięstwa w przyszłych zawodach. Pojazd Kropelka 2.0. odbył przejazd próbny, ale przez problemy z elektroniką nie ukończył przejazdu. Jest to duży sukces, ponieważ pojazd przeszedł przegląd techniczny, pierwszy raz od 3 lat. Doświadczenia z zawodów pozwoliły na jeszcze lepsze przygotowanie pojazdów na kolejne wyjazdy. Studenci zacieśnili kontakty z innymi zagranicznymi zespołami biorącymi udział we współzawodnictwie. Ponadto wzięli udział w nowej konkurencji, dzięki czemu zaprezentowali się organizatorom zawodów i otrzymali dużo istotnych uwag i fachowych wskazówek odnośnie konstrukcji i działania ich pojazdów. Wyjazd zagraniczny przyczynił się do jeszcze lepszej współpracy wewnątrz zespołu, który w tym składzie będzie realizował kolejne projekty i przedsięwzięcia.

Shell Eco Marathon Europe 2016

W londyńskich zawodach przeprowadzonych w dniach 30.06-03.07.2016 r. wzięło udział 14 studentów Wydziału MEiL PW. Studenci startowali pojazdem PAKS, który uzyskał 2 miejsce na podium w swojej kategorii i wziął udział w konkursie Drivers' World Championship, co jest nowością wprowadzoną przez firmę Shell. Niestety w trakcie prowadzenia podczas pierwszego wyścigu doszło do awarii układu paliwowego, co uniemożliwiło dalszy udział. Wydarzyło się to podczas prowadzenia, co daje duże szanse zwycięstwa w przyszłych zawodach. Doświadczenia z zawodów pozwoliły na jeszcze lepsze przygotowanie pojazdów na kolejne wyjazdy.

Finnish Milleage Marathon

Studenci startowali pojazdem Kropelka 2.0. Pojazd od razu przeszedł inspekcję techniczną. Z racji dobrej dostępności toru, studenci wykonali dużo przejazdów testowych. Niestety, z powodu problemów z układem przeniesienia napędu pojazd nie ukończył przejazdu konkursowego.

Nasi projektanci wymienili dużo naukowych uwag z zespołami z zagranicy. Wspólne dyskusje zaowocowały pomysłowymi poprawkami konstrukcji, które zostaną wprowadzone w najbliższym czasie. Studenci wzięli także udział w szkoleniach specjalistycznych z wytwarzania struktur kompozytowych oraz oprogramowania ANSYS.

W projekcie wzięło udział 35 studentów. Łączna wartość projektu: 301 500 zł.

Lotnictwo przyszłości. Rozwój autonomicznych bezzałogowych systemów latających. Udział w międzynarodowych zawodach UAV Challenge Medical Express 2016

Projekt obejmował udział w zawodach UAV Challenge Medical Express 2016 w Australii.

W ramach przygotowania do zawodów wykonano platformę prototypową oraz przeprowadzono oblot, na podstawie, którego zespół przeszedł kwalifikację techniczną (Deliverable 2) do zawodów UAV Challenge Medical Express. Kwalifikacja do udziału w zawodach jest wieloetapowa i polega na przejściu 3 etapów weryfikujących przygotowanie techniczne samolotu i zespołu.

Zaprojektowano ulepszony projekt i na jego podstawie zbudowano platformę, która pozwoliła na wykonanie 5 godz. lotu autonomicznego, niezbędnych do finalnej kwalifikacji na zawody. Z platformą zintegrowano system wizji maszynowej, który został wielokrotnie przetestowany w scenariuszach poszukiwania zaginionych osób. Loty odbyły się na lotniskach w Przasnyszu, Kętrzynie, Kawcze, Krakowie i Bydgoszczy. Podczas lotów testowych obserwowano zaprojektowaną przez studentów platformę oraz latające skrzydło - bezzałogowiec potrzebny do utrzymania łączności między bazą i platformą główną. Loty testowe służy również do gromadzenia materiału do testów dla systemu wizji maszynowej.

Studenci, po złożeniu trzeciego raportu technicznego (Deliverable 3), jako jeden z dziesięciu zespołów, otrzymali pozytywną decyzję organizatorów i zostali ostatecznie zaproszeni do wzięcia udziału w zawodach odbywających się w Australii.

Nasi projektanci uczestniczyli także w Salonie Lotniczym ILA 2016 Elementem targów był udział studentów w konferencji, odbywającej się w ramach ILA Berlin 2016. Zespół zaprezentował platformę wykonaną w ramach projektu Murena M7. W wyjeździe wzięło udział 10 studentów.

Rezultatem zadania był udział w konferencji, wymiana doświadczeń i poszerzenie wiedzy z branży lotniczej i kontakty z ludźmi z dziedziny lotniczej. Zaprezentowano wyniki projektu.

Realizacja wyzwań pozwoliła również rozwinąć studentom umiejętności zarządzania zespołem oraz współpracy między różnymi gałęziami projektu.

W projekcie wzięło udział 12 studentów. Łączna wartość projektu: 237 830 zł.

Powiązany materiał:
Najlepsi z Najlepszych studiują w Politechnice Warszawskiej

Materiał opracowany przez mgr inż. Paulinę Chrobocińską, Pełnomocnika Dziekana ds. Funduszy Strukturalnych, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa
Zdjęcia: MEiL PW

 

CYTAT TYGODNIA

"

 

Prawdziwy przyjaciel to nie ten,
który odwala za ciebie całą robotę, lecz ten który uświadomi ci, że wszystko masz zrobić sam

 

 

Edward Stachura

"

18
Cze

Nauka w oparach absurdu

12:00 - 14:00

19
Cze

Dni wolne od pracy w PW

19:00 - 24 Cze 06:00

25
Cze

Uroczystości promocji doktorskich i habilitacyjnych

11:00 - 13:00

27
Cze

Granty ERC - jak odnieść sukces?

09:00 - 13:00

6
Lip

Międzynarodowy Turniej Młodych Fizyków

08:00 - 12 Lip 18:00

11
Lip

II seminarium o reaktorach jądrowych HTGR

09:00 - 12 Lip 15:20

2
Wrz

62. Zjazd Naukowy PTCHEM 2019

09:00 - 6 Wrz 15:30

3
Wrz

Jubileuszowy Zjazd Matematyków Polskich

09:00 - 7 Wrz 17:30

KONTAKT

Biuletyn Politechniki Warszawskiej

Pl. Politechniki 1, 00-661 Warszawa

Tel. 22 234 71 71, 22 234 71 81

Biuro Rektora Politechniki Warszawskiej

www.biurorektora.pw.edu.pl

REDAKCJA

Biuletyn Politechniki Warszawskiej
Wydawnictwo elektroniczne skierowane do społeczności Uczelni redagowane przez Biuro Rektora.

Zapraszamy do zgłaszania wydarzeń!

Sekcja ds. Komunikacji Społecznej i Mediów

Redakcja Biuletynu Politechniki Warszawskiej

MNiSW