美国宇航局阿尔忒弥斯计划准备将人类送回密歇根州月球表面 科技大学的学生正在进行研究,以确保宇航员能够 立即行动。
2025 年毕业前,足球比赛结果工程系学生 Parker Courte-Rathwell Danny Ezzo 和 Ingrid Halverson 开发了一个低重力模拟器原型作为一部分 他们由 NASA 资助的顶点高级设计项目。一年后,他们的工作正在 用于更好地了解宇航员的肌肉骨骼健康状况,以执行未来的月球任务。
在 Tech,工程学院的学生高级设计项目在小团队中测试他们的设计思维技能,进行为期一年的协作 工业和研究项目。通常被描述为“更多的是第一份工作而不是最后一份工作” 类,”该计划重点关注现实世界解决方案的具体细节,因为学生 创建工作原型并在技术实验室进行有意义的研究、测试 设施和设计工作室。
部分高级设计团队有机会与世界知名密歇根大学合作 从事具有星际影响的项目的技术教员。情况就是如此 考特-拉斯韦尔、埃佐和霍尔沃森。他们的原型低重力模拟器项目 MoonStep 是与助理教授一起开发的谭陈科技领域电气与计算机工程系和史蒂文·埃尔默,圣凯瑟琳大学副教授,MTU 附属教授运动学和综合生理学系.
查看 2026 年设计博览会上的高级设计项目
足球比赛结果设计博览会发生时间为上午 10 点至下午 2 点4 月 14 日星期二,范佩尔特和奥佩 (Van Pelt and Opie) 图书馆。一千多名高级设计专业的学生企业团队将在这项年度活动中展示他们的作品并争夺奖项 校园和社区。
三人在陈家完成了MoonStep2024-2025 学年期间。该实验室的研究人员研究机器人技术、动力学 系统和机器学习,重点是腿式和人形机器人。
2024 年夏天,陈收到了与 ROLAC 实验室的运动和机动性工作相关的资助。正在进行的项目, 标题为“研究月球双足运动力学并预测人类肌肉骨骼 月球健康》是与埃尔默和月球博士合作进行的 圣凯瑟琳大学物理治疗课程。
美国宇航局的,最近,寻求探索月球更多区域以进行科学发现并奠定基础 首次人类火星任务。陈的项目是更大矩阵的一部分 旨在让人类重返月球的研究和开发工作。
“对于 NASA 项目,我们正在研究人类在月球上的步态,以找到一种稳健且可靠的步态。 有效的步态模式以及它如何影响骨骼和肌肉健康,”陈说。 “该项目将有助于确保宇航员在太空期间的健康和功能 太空探索任务并指导宇航员康复计划的设计 返回地球后。”
MoonStep:原型案例研究
足球比赛结果的每个高级设计项目看起来都不同。学生一起工作 行业合作伙伴可能会为微软等公司合作开发新技术, 波士顿科学公司或惠而浦公司。对于与校内合作伙伴一起工作的学生,他们的 工作范围同样广泛,无论是为以下物体设计假肢生物医学工程系或开发音频控制系统视觉与表演艺术系.
MoonStep:用于月球运动建模的低重力模拟器
MoonStep 成员 Courte-Rathwell、Ezzo 和 Halverson 参与其高级设计项目 开发了一个低重力模拟器的工作原型来模拟月球的重力 帮助研究不同月球步态模式的代谢成本。当团队 已经毕业,他们的工作继续在陈的机器人、运动和应用领域 控制实验室
对于 MoonStep 的三名学生来说,这个过程涉及构建一个低重力模拟器 从头开始。每只哈士奇都将他们的研究优势带到了任务中,Courte-Rathwell 作为双主修机械工程和运动科学,埃佐作为机械工程技术专业和霍尔沃森作为机器人工程专业.
他们的低重力模拟器通过卸载来模拟月球上的重力条件 人体重的六分之五。复制月球环境使 ROLAC 实验室开发肌肉骨骼模型和强化学习算法, 模拟器在理解和测试这些模型方面发挥着关键作用。
开发模拟器需要在制造大型钢结构的实验室中花费数小时。 以前的模拟器使用弹簧或自动绞盘,MoonStep 高级设计 团队选择了一系列松紧带和滑轮来模拟月球的线性重力 并减少能量损失。
MoonStep 的模拟器在 2025 年设计博览会上及时完成,Courte-Rathwell Ezzo 和 Halverson 获得了两个奖项:整体高级设计竞赛和观众选择荣誉奖 高级设计奖。现在,三位科技校友满怀感激地回顾过去 他们作为高级设计团队的一员获得了多学科的实践经验。
“当不同的工程学科为了一个共同的目标聚集在一起时,每个人 有机会为这个项目增添他们的才华。”Courte-Rathwell 说道。
MoonStep 的设计还允许快速组装和分解,从而使 展示在校园和该地区重新组装的模拟器。 2025年夏天, MoonStep 团队将他们的创新带到了最大的明尼苏达州博览会 该国举办年度 STEM 日活动。
该模拟器受到了 K-12 学生的热烈欢迎,他们进行了测试,步行和 像宇航员在月球上一样跳跃。社区参与是共同的优先事项 对于美国宇航局资助的项目和足球比赛结果的高级设计项目来说,都是一种乐趣 对于所有参与者。
“这就像梦想成真一样,”来自明尼苏达州的霍尔沃森说。 “看到我所做的事情对家里的孩子们有启发,这对我来说很特别 状态。”
前往月球及更远的地方
由于这项工作旨在产生持久的影响,许多高级设计项目 多年的努力。虽然 MoonStep 的第一批团队成员已经毕业并离开 为了实现卓有成效的职业生涯,Chen 的 ROLAC 实验室的 MoonStep 工作仍在继续。今年, 博士生 Anders Smitterberg 和本科生 Isabella Langmaid,电气工程机器人工程大三学生,以及机械工程技术人员 Will Ditmore 高级,正在扩展原始团队的工作。
“我们正在完成新的低重力模拟器的构建,并获得 它已准备好进行测试,”Langmaid 说,她说她很高兴有机会 扩大她的研究视野。
“作为一名机器人和电气工程专业的学生,我并没有学过很多机械或 设计课程,但我发现我真的很喜欢这种类型的工作,”她说。 “我目前在实验室的工作使我能够进一步发展这些技能。”
陈说,新的低重力模拟器正在扩大 MoonStep 的可能性 项目和未来的计划。
“第二个原型完成后,我们将开始进行实验 人体受试者来验证理论和模拟结果,”陈说。 “的 低重力模拟器也将作为一个研究设施,使进一步 低重力环境中的研究,支持未来的提案和资助项目。”
NASA 资助的宇航员移动性研究并不是唯一以月球为重点的 ROLAC 实验室项目。在由资助的另一个正在进行的项目中,陈正在研究双足机器人如何扩大未来工作的范围 月亮。
实验室的工作是评估、理解和设计强大的机器人控制器 月球上的运动有利于未来的月球任务,也扩展了机器人技术 足球比赛结果为研究生和本科生提供的课程。
虽然我们可能还需要很多年才能在月球表面看到人形机器人,但陈 他的 ROLAC 实验室的学生们保证我们已经做好了准备 不可避免的未来。
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学,成立于 1885 年,位于霍顿,拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列,提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里,提供全年户外探险的机会。








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