Direct naar de inhoud
Terug naar de opdracht
Bron: NASA Science — Mars 2020 Perseverance Rover Components

Mars Rover Rocker-Bogie Wielophanging (Robotica)

Bouw een 6-wielig Rocker-Bogie onderstel dat zonder veren soepel over rotsblokken en obstakels klimt, zoals de echte Mars-rovers van NASA.

Groep:
groep 6, groep 7, groep 8
Tijdsduur:
90 minuten
Niveau:
moeilijk
Groepsvorm:
groepjes
Naam: ____________________________Datum: ______________
NASA-diagram van de Perseverance-rover met de zes wielen en het rocker-bogie wielophangingssysteem

Wat heb je nodig?

  • Stevig triplex (3 mm) of dik grijsbordkarton
  • 6 gelijke wielen (houten wieltjes of brede flessendoppen)
  • Bamboeprikkers / metalen schroefboutjes M4
  • Splitpennen en ringetjes
  • Stenen, boeken en houten blokken voor het testparcours
  • Figuurzaag of stevige schaar
  • Lijmpistool
  • Boortje / prikpen
  • Liniaal

Wat leer je?

  • Begrijpen hoe gekoppelde hefboomsystemen en differentiëlen beweging verdelen over meerdere assen
  • Ervaren hoe ingenieurs oplossingen ontwerpen voor extreme buitenaardse terreinen zonder complexe elektronische vering
  • Geometrische constructievaardigheden en gewichtsverdeling optimaliseren
  • Echte NASA-specificaties van het rocker-bogie systeem leren kennen: 45 graden kanteltolerantie, 48 grousers (grip-ribbels) per wiel, titanium poten

⚠️ Let op — Veiligheid

Toezicht bij het zagen van houten onderdelen en gebruik van lijmpistolen.

Stappenplan

Volgens NASA's officiële beschrijving van de Perseverance-rover bestaat het 'Rocker-Bogie'-ophangsysteem uit drie onderdelen: een differentieel (een scharnierpunt in het midden van de bovenkant, verbonden met het rover-lichaam), twee rockers (één links, één rechts, die het voorwiel verbinden met het differentieel en met de bogie erachter) en twee bogies (die het middelste en achterste wiel aan de rocker koppelen). Hierdoor blijven alle zes wielen contact houden met de grond, ook op oneffen terrein — de echte Perseverance-rover is zo ontworpen dat hij een kanteling van 45 graden in elke richting kan doorstaan zonder om te vallen (al vermijden de bestuurders op aarde terreinen die de rover meer dan 30 graden zouden doen kantelen). Elk wiel heeft bovendien 48 'grousers' (grip-ribbels) die tractie geven in zowel los zand als op harde rotsen, en de poten zijn van titanium buis gemaakt — dezelfde techniek als bij lichte mountainbike-frames — waardoor de echte rover over kniehoge rotsblokken tot 40 cm kan rijden. In deze bouwopdracht maak je een schaalmodel van dit mechanisme.

  1. 1

    Stap 1

  2. 2

    Stap 2

  3. 3

    Stap 3

  4. 4

    Stap 4

  5. 5

    Stap 5

Voorbeelden

Perseverance legs and wheels — NASA-diagram van het rocker-bogie wielophangingssysteem