用于月球运动建模的低重力模拟器
在 EERC 内部，RoLAC 实验室是 MoonStep 的所在地：一种低重力模拟器，可以实现 志愿者体验“减轻重力”。 2024-2025学年，丹尼 Ezzo、Ingrid Halverson 和 Parker Courte-Rathwell 负责头脑风暴和制造 功能原型。本科生高级设计团队由机械 工程技术专业学生、机器人工程专业学生和机械工程专业学生 学生。他们共同寻求将他们的工程学科结合起来 共同的设计目标：减轻志愿者行走时体重的 5/6， 跑或跳。更具体地说，复制月球的引力环境 观察在月球上行走的体力消耗。
2024 年秋季
秋季学期的主要重点是选择卸载的方式 就会产生力。世界各地的各种研究设施都使用弹簧 或自动绞车来提升志愿者。然而，Moonstep 使用松紧带，使用 根据志愿者的情况，组合 3 到 5 个 4 种不同尺寸的松紧带 重量。虽然松紧带的使用并不是这个高级设计团队独有的 传统上被改进到与该项目相同的程度。可识别为非线性 系统中，团队发现如果操作范围在一小部分范围内 的弹性体的总伸长率，该系统将只有一小部分 弹性体产生的力偏差，使系统呈准线性。的 团队认为系统的线性对于复制非常重要 由于重力的一致性而形成的低重力环境。
2025 年春季
春季学期的重点是制造和资源配置 制作第一个原型。在店里待了几个小时后，身高达到 8.5 英尺， 15英尺长、2英尺宽的钢结构。同时，开展了以下工作 称重传感器和 IMU，它们的输出将通过 ESP32 微控制器进行通信 板。第一次测试令人兴奋，英格丽德·霍尔沃森 (Ingrid Halverson) 持续跳跃 几乎不费力就能达到 2 至 3 英尺的高度。不过，团队很快 发现松紧带的性能没有达到预期。产生的力量 弹性元件的线性度低于其所需的线性度。该团队意识到弹性 每个滑轮都受到约束。这导致了力量集中 减少了分散在整个弹性体上的能量。 这意味着松紧带的拉伸长度减小，操作范围 占总拉伸范围的比例要大得多。
为了解决这个问题，团队使用第一个滑轮的旋转能量 在系统中。一系列齿轮和皮带限制所有滑轮的运动 使得第一个滑轮的运动与所有滑轮的运动相同 它被附加到。这有助于松紧带在每个滑轮周围移动，从而减少 能量损失和更线性的系统。该团队成功创建了一个功能性的 高级设计博览会的原型，他们带着两个奖项回家：荣誉奖 在整体高级设计竞赛和观众选择奖中获得提及 高级设计。
最后，团队要感谢教授们谭陈和史蒂文·埃尔默以及研究生 Anders Smitterberg，感谢他们的支持和指导
“当不同的工程学科齐心协力实现共同目标时，每个人 有机会在项目中发挥自己的才华。过去的一年非常有见地 与我的两位好朋友一起工作是很有意义的，因为他们在 各自的领域。”
