6DOF Stewart platforma: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

6DOF Stewart platforma je robotska platforma koja se može izraziti u 6 stupnjeva slobode. Obično izrađena sa 6 linearnih aktuatora, ova smanjena mini verzija koristi 6 servo pogona za simulaciju linearnog pokreta. Postoje tri linearna kretanja x, y, z (bočno, uzdužno i okomito), te tri rotacije nagib, kotrljanje i zakretanje.

Stewart platforme obično se koriste za primjene poput simulatora letenja, tehnologije alatnih strojeva, tehnologije dizalica, podvodnih istraživanja, spašavanja iz zraka u more, mehaničkih bikova, pozicioniranja satelitskih antena, teleskopa i ortopedske kirurgije.

Ovom verzijom Stewart platforme upravlja se pomoću Arduino Uno mikrokontrolera, a napaja je 5v napajanje.

Potrebni materijali:

6 servo motora

Akril ili drvo

1 Arduino Uno

1 matična ploča

Više kondenzatora

6 tipki

1 modul upravljačke palice

12 kuglastih zglobova i 6 osovina s navojem

6 stalnih komada

Korak 1: Dizajniranje CAD datoteka

Počnite mjeriti montažni držač za servo i gumeni uložak za provlačenje žica i napravite malo veće rupe na šesterokutnom poligonu. Po potrebi dodajte rupe za pričvršćivanje. Ne zaboravite ostaviti odgovarajući razmak kako se servo upravljači ne bi pritiskali jedan na drugoga prilikom postavljanja. Konačni rezultat (prikazan gore) trebao bi savršeno pristajati servo motoru i ne bi trebao zahtijevati stajanja za držanje strukture zajedno. Ispišite 4 kopije datoteke, 2 bez rupa za gumeni uložak. Ispišite i kopiju šesterokutnog oblika, smanjenu za 70%, ali bez rupa za servo motore ovo će biti gornja ploča.

Ove datoteke možete izrezati laserski ili 3D ispisati, ali debljinu materijala prilagodite na odgovarajući način tako da 2 lista savršeno odgovaraju visini montažnog držača za servo pogone.

Za ovaj projekt koristio sam Adobe Illustrator.

Korak 2: Montaža

Započnite stavljanjem servo motora između listova akrila koje smo ispisali u posljednjem koraku. obratite pozornost na provlačenje žica i uredno ih složite za kasnije. Zatim vrućim ljepilom/ljepljivom trakom/pričvrstite kratke zastoje na akrilnu gornju ploču na kratkim rubovima šesterokutnog poligona, kao što je prikazano gore. Ne zaboravite dodati malo razmaka između zastoja.

Sastavite kuglaste zglobove, imajte na umu da moraju biti iste duljine. Kuglične zglobove pričvrstite samohodnim vijcima na servo trupe uključene u servo motor, koristite odgovarajući razmak kako bi kuglasti zglobovi imali puni raspon slobode. Gore prikazano.

Na kraju, pričvrstite drugu stranu mehanizma kugličnog zgloba na nosače na akrilu normalnim vijcima koji su uključeni u paket kugličnih zglobova. Zatim, servo trube dodajte servo pogonima tako da tvore kut od 90 stupnjeva prema unutra kada je servo u nultom položaju, prema tome prilagodite kuglaste zglobove i servo trube. Pomoću telefona možete vidjeti je li platforma ravna, prikazano gore.

Korak 3: Elektronika

Započnite pričvršćivanjem kratkospojnih žica na servo žice, volim koristiti odgovarajuću boju kako bi izgledale urednije. Spojite 5v i GND na matičnu ploču, a signalni (pwn) pin na Arduino Uno u pinovima 3, 5, 6, 9, 10, 11. Dodajte gumbe na ploču s žicom na 5v, otpornik na GND s druge strane i signalna žica koja ide do digitalnog pina na Arduinu. Oni će kontrolirati postavljene naredbe za platformu. Nastavite tako što ćete spojiti modul upravljačke palice, 5v i GND na matičnu ploču, X i Y izlaz na analogne ulaze. Ovo je glavna upravljačka palica za platformu.

Odvojite USB kabel, uzimajući žice za napajanje i GND i povezujući ih s kratkospojnim kabelima, koji se spajaju na priključke za napajanje na matičnoj ploči. Ovaj USB napaja sustav iz banke napajanja. Dodajte raznovrsne kondenzatore u razdjelnik napajanja na matičnoj ploči, imajte na umu pozitivne i negativne pinove. Ovi kondenzatori pomažu servo pogonima jer vuku veliku struju, a kondenzatori će u tome puniti i izlaziti impulse.

Korak 4: Programiranje

Neću se dublje upuštati u programski aspekt ovog projekta jer su mogućnosti beskrajne, ali trebali biste započeti pomicanjem servo krakova i shvatiti kako artikulirati platformu, a zatim postaviti servosisteme u različite položaje preko Arduina na dalje otkriti načine za upravljanje platformom.

Korak 5: Čestitamo

Upravo ste izgradili svoju stewart platformu! Sretno! Mogućnosti su beskrajne!