6DOF Stewart platforma: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

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

Stewart platforme se obično 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.

Ova verzija Stewart platforme kontrolira se pomoću Arduino Uno mikrokontrolera, a napaja se napajanjem od 5 V.

Potrebni materijali:

6 servo motora

Akril ili drvo

1 Arduino Uno

1 osnova

Više kondenzatora

6 tastera

1 modul džojstika

12 kuglastih zglobova i 6 osovina s navojem

6 komada

Korak 1: Dizajniranje CAD datoteka

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

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

Za ovaj projekat koristio sam Adobe Illustrator.

Korak 2: Montaža

Započnite stavljanjem servo motora između listova akrila koje smo odštampali u posljednjem koraku. obratite pažnju na provlačenje žica i uredno ih složite za kasnije. Zatim vrućim ljepilom/trakom/montirajte kratke rastojanja 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 dužine. 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 uključenim u paket kugličnih zglobova. Zatim dodajte servo trube servo-ima tako da formiraju kut od 90 stupnjeva iznutra kada je servo u nultom položaju, prilagodite kuglaste zglobove i servo trube u skladu s tim. Možete koristiti telefon da vidite 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 tipke 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 priključiti modul džojstika, 5v i GND na matičnu ploču, X i Y izlaz na analogne ulaze. Ovo je glavna kontrola džojstika za platformu.

Skinite USB kabel, uzimajući žice za napajanje i GND i povezujući ih sa kratkospojnim kabelima, koji se spajaju na priključke za napajanje na matičnoj ploči. Ovaj USB će napajati sistem iz banke napajanja. Dodajte raznovrsne kondenzatore u razvodnik na matičnoj ploči, imajte na umu pozitivne i negativne pinove. Ovi kondenzatori pomažu servo pogonima jer vuku veliku struju, a kondenzatori će puniti i izlaziti impulse kako bi to pomogli.

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 servo u različite položaje preko Arduina na dalje otkriti načine za kontrolu platforme.

Korak 5: Čestitamo

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