6DOF Stewart platforma: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

„6DOF Stewart“platforma yra robotų platforma, galinti išreikšti 6 laisvės laipsnius. Ši sumažinta mini versija, paprastai pagaminta iš 6 linijinių pavarų, naudoja 6 servoserves, kad imituotų linijinį pavaros judesį. Yra trys linijiniai judesiai x, y, z (šoninis, išilginis ir vertikalus) ir trys sukimai: žingsnis, ridenimas ir posūkis.

„Stewart“platformos dažniausiai naudojamos tokioms programoms kaip skrydžio simuliatoriai, staklių technologija, kranų technologija, povandeniniai tyrimai, gelbėjimas iš oro į jūrą, mechaniniai jaučiai, palydovinės antenos padėties nustatymas, teleskopai ir ortopedinė chirurgija.

Ši „Stewart“platformos versija yra valdoma naudojant „Arduino Uno“mikrovaldiklį ir maitinama 5 V maitinimo šaltiniu.

Reikalingos medžiagos:

6 servo varikliai

Akrilas arba medis

1 „Arduino Uno“

1 duonos lenta

Keli kondensatoriai

6 mygtukai

1 vairasvirtės modulis

12 rutulinių jungčių ir 6 srieginiai velenai

6 atskiros dalys

1 žingsnis: kurkite CAD failus

Pradėkite matuoti servo montavimo laikiklį ir guminį tarpiklį laidams sriegiuoti, o šešiakampiame daugiakampyje padarykite šiek tiek didesnes skyles. Jei reikia, pridėkite tvirtinimo angas, skirtas atramoms. Nepamirškite palikti tinkamo tarpo, kad sumontuotos servo dalys nespaustų viena kitos. Galutinis rezultatas (parodyta aukščiau) turėtų puikiai atitikti servo variklį ir nereikalauti, kad konstrukcija būtų laikoma kartu. Spausdinkite 4 failo kopijas, 2 be skylių guminei tarpinei. Taip pat atsispausdinkite šešiakampės formos kopiją, sumažintą 70%, bet be servo variklių skylių tai bus viršutinė plokštė.

Šiuos failus galite iškirpti lazeriu arba 3D spausdinti, tačiau tinkamai sureguliuokite medžiagų storį, kad 2 lapai puikiai atitiktų servo tvirtinimo laikiklio aukštį.

Šiam projektui naudojau „Adobe Illustrator“.

2 žingsnis: Surinkimas

Pradėkite nuo servo variklių sluoksnio tarp akrilo lakštų, kuriuos išspausdinome paskutiniame žingsnyje. atkreipkite dėmesį į laidų pravedimą ir tvarkingai surinkite laidus vėlesniam laikui. Tada karštu klijais/juosta/pritvirtinkite trumpas atramas prie viršutinės akrilo plokštės ant šešiakampio daugiakampio trumpų kraštų, kaip parodyta aukščiau. Nepamirškite pridėti šiek tiek tarpų tarp pertraukų.

Surinkite rutulines jungtis, nepamirškite, kad jos turi būti vienodo ilgio. Pritvirtinkite rutulines jungtis prie servo variklių, pridedamų prie servo variklio, su savisriegiais varžtais, naudokite tinkamus tarpus, kad rutulinės jungtys būtų visiškai laisvos. Parodyta aukščiau.

Galiausiai pritvirtinkite kitą rutulinės jungties mechanizmo pusę prie akrilo atramų įprastais varžtais, esančiais rutulinių jungčių pakuotėje. Tada pridėkite servo ragus prie servo, kad jis būtų 90 laipsnių kampu į vidų, kai servo yra nulinėje padėtyje, atitinkamai sureguliuokite rutulines jungtis ir servo ragus. Galite naudoti telefoną, kad pamatytumėte, ar platforma yra lygi, parodyta aukščiau.

3 žingsnis: Elektronika

Pradėkite pritvirtindami trumpiklius prie servo laidų, man patinka naudoti atitinkamą spalvą, kad jie atrodytų tvarkingiau. Prijunkite 5v ir GND prie duonos lentos, o signalo (pwn) kaištį prie „Arduino Uno“3, 5, 6, 9, 10, 11 kaiščiuose. GND kitoje pusėje ir signalinis laidas, einantis į skaitmeninį „Arduino“kaištį. Jie valdys platformos nustatytas komandas. Tęskite prijungdami kreiptuko modulį, 5v ir GND prie duonos lentos, X ir Y išvestį prie analoginių įėjimų. Tai yra pagrindinis platformos vairasvirtės valdymas.

Atjunkite USB kabelį, paimkite maitinimo ir GND laidus ir prijunkite juos prie jungiamųjų kabelių, kurie prijungiami prie maitinimo plokštės maitinimo kaiščių. Šis USB maitins sistemą iš maitinimo banko. Pridėkite įvairių kondensatorių prie maitinimo plokštės ant duonos lentos, nepamirškite teigiamų ir neigiamų kaiščių. Šie kondensatoriai padeda servams veikti, nes jie traukia daug srovės, o kondensatoriai įkraus ir išves impulsus, kad tai padėtų.

4 žingsnis: programavimas

Nesigilinsiu į šio projekto programavimo aspektą, nes galimybės yra begalinės, tačiau pirmiausia turėtumėte pajudinti servo rankas ir suprasti, kaip suformuluoti platformą, o tada nustatyti servus skirtingose padėtyse per „Arduino“toliau atrasti būdų valdyti platformą.

5 žingsnis: Sveikiname

Jūs ką tik sukūrėte savo „Stewart“platformą! Sėkmės! Galimybės beribės!