Om prosjektet
Menneskeheten har igjen rettet blikket mot månen. Programmer slik som Artemis fra NASA håper å være tilbake på månens overflate i 2027. I disse fremtidige oppdragene er det tenkt å konstruere strukturer på månens overflate. HIOF i samarbeid med ESA (European Space Agency), forsker på bygningsmaterialer disse strukturene kan bestå av.
HIOF forsker på geopolymerbetong som forslag til strukturenes materiale. Dette er betong som kan lages av månemateriale, noe som er gunstig med tanke på å minimere masse som må transporteres til månen. Denne betongen må også være egnet for 3D-printing, fordi byggeprosjekter på månen må være mest mulig automatisert. Høgskolen har dermed et behov for å kunne test-printe betong i et vakuum. Dette er problemstillingen min bacheloroppgave omhandler.
Jeg utvikler et hydraulisk posisjoneringssystem. Posisjoneringssystemet har som mål å kunne bevege en plattform i planlagte ruter i 2 dimensjoner (høyde og bredde). Plattformen er der betongen skal ekstruderes fra. Med et slik system kan vi printe små testvegger. Dette skal foregå med høy nøyaktighet og repeterbarhet, slik at det kan forskes på enkle konstruksjoner, med like dimensjoner fra gang til gang. Systemet skal også kunne fungere i et vakuumkammer for å etterligne tilstandene på månens overflate.
For å translere denne plattformen i bredde og høyde bruker jeg 3 hydrauliske sylindre med lineære posisjonssensorer på hver sylinder. Ved å bruke en PLS (Programmerbar Logisk Styring), kan sylindrenes lengde leses av fra sensorene. PLS-en kan da kontrollere hydrauliske ventiler, som justerer sylindrene til ønsket lengde. Denne feedback-loopen må skje kontinuerlig mens plattformen er i bevegelse, og et komplisert program med mye trigonometri er nødvendig.
I dette bachelorprosjektet har jeg vært innom mange disipliner. Hydrauliske kretser, elektriske koblinger, fysisk sammensetning, utvikling av matematiske utrykk, og PLS-programmering. Det allsidige aspektet med prosjektet mitt gjør at jeg lærer mye om automatiseringsfaget, noe jeg syns er veldig spennende. Jeg ser på dette som verdifull kunnskap for min fremtid, samtidig som at arbeidet kan føre til verdifull informasjon for menneskets utforskning av solsystemet.
Bilde: Bildet illustrerer sylindrene, sensorene, og plattformen som skaper posisjoneringssystemet.
Prosjektdeltakere
Thomas Hunn
Om oppdragsgiveren
Høgskolen i Østfold (HiØ) er en statlig høgskole i Norge som ble etablert 1. august 1994. Høgskolen har rundt 8 000 studenter og ca. 650 ansatte.
Veileder
Olav Aaker, Høgskolen i Østfold