6DOF Stewart platforma: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

6DOF Stewart platforma ir robotu platforma, kas spēj izrunāt 6 brīvības pakāpēs. Šī samazinātā mini versija, kas parasti tiek veidota ar 6 lineāriem izpildmehānismiem, izmanto 6 servos, lai simulētu lineārās piedziņas kustību. Pastāv trīs lineāras kustības x, y, z (sānu, gareniskā un vertikālā) un trīs rotācijas slīpums, slīpums un pagriešanās.

Stjuarta platformas parasti izmanto tādiem lietojumiem kā lidojuma simulatori, darbgaldu tehnoloģija, celtņa tehnoloģija, zemūdens izpēte, glābšana no gaisa uz jūru, mehāniskie buļļi, satelītantena pozicionēšana, teleskopi un ortopēdiskā ķirurģija.

Šī Stewart platformas versija tiek kontrolēta ar Arduino Uno mikrokontrolleru un tiek darbināta ar 5 V barošanas avotu.

Nepieciešamie materiāli:

6 servomotori

Akrils vai koks

1 Arduino Uno

1 maizes dēlis

Vairāki kondensatori

6 spiedpogas

1 kursorsviras modulis

12 lodīšu savienojumi un 6 vītņotas vārpstas

6 atsevišķas detaļas

1. darbība: CAD failu izstrāde

Sāciet mērīt servo stiprinājuma kronšteinu un gumijas starpliku vadu vītņošanai un izveidojiet nedaudz lielākus caurumus uz sešstūra daudzstūra. Ja nepieciešams, pievienojiet montāžas atveres atdalīšanai. Neaizmirstiet atstāt piemērotu atstarpi, lai servos uzstādot nespiestu viens pret otru. Galīgajam rezultātam (parādīts iepriekš) vajadzētu lieliski iederēties servomotorā, un tam nevajadzētu prasīt pārtraukumus, lai konstrukcija turētos kopā. Izdrukājiet 4 faila kopijas, 2 bez caurumiem gumijas blīvgredzenam. Tāpat izdrukājiet sešstūra formas kopiju, samazinot to par 70%, bet bez caurumiem servomotoriem šī būs augšējā plāksne.

Šos failus var griezt ar lāzeru vai 3D drukāt, taču atbilstoši noregulējiet materiālu biezumu, lai 2 loksnes lieliski atbilstu servo stiprinājuma kronšteina augstumam.

Šim projektam es izmantoju Adobe Illustrator.

2. solis: montāža

Sāciet, ievietojot servomotorus starp akrila loksnēm, kuras mēs izdrukājām pēdējā solī. pievērsiet uzmanību vadu caurvijšanai un kārtīgi salieciet vadus vēlāk. Pēc tam karsto līmi/lenti/piestipriniet īsos atdalījumus pie akrila augšējās plāksnes sešstūra daudzstūra īsās malās, kā parādīts iepriekš. Neaizmirstiet starp pārtraukumiem pievienot nedaudz atstarpes.

Salieciet lodīšu savienojumus, paturiet prātā, ka tiem jābūt vienāda garuma. Piestipriniet lodīšu savienojumus pie servo ragiem, kas iekļauti servomotorā ar pašurbjošām skrūvēm, izmantojiet atbilstošu atstarpi, lai lodīšu savienojumiem būtu pilna brīvība. Parādīts iepriekš.

Visbeidzot, piestipriniet lodīšu savienojuma mehānisma otru pusi pie akrila statīviem ar parastajām skrūvēm, kas iekļautas lodīšu savienojuma iepakojumā. Pēc tam pievienojiet servo ragus servos, lai tiem būtu 90 grādu leņķis pret iekšpusi, kad servo ir nulles pozīcijā, attiecīgi sakniebiet lodīšu savienojumus un servo ragus. Varat izmantot tālruni, lai redzētu, vai platforma ir līdzena, kā parādīts iepriekš.

3. solis: elektronika

Sāciet, pievienojot džemperu vadus servo vadiem, man patīk izmantot atbilstošo krāsu, lai tie izskatītos kārtīgāk. Pievienojiet 5v un GND pie maizes dēļa, un signāla (pwn) tapu ar Arduino Uno 3., 5., 6., 9., 10., 11. tapā. Pievienojiet maizes dēlim spiedpogas, ar vadu līdz 5v, pretestību GND otrā pusē un signāla vads, kas iet uz Arduino digitālo tapu. Tie kontrolēs platformas noteiktās komandas. Turpiniet, pievienojot kursorsviras moduli, 5v un GND pie maizes dēļa, X un Y izvadi līdz analogām ieejām. Šī ir galvenā platformas vadības svira.

Noņemiet USB kabeli, paņemot strāvas un GND vadus un savienojot tos ar pārejas kabeļiem, kas savienojas ar maizes dēļa strāvas tapām. Šis USB darbinās sistēmu no barošanas bankas. Pievienojiet dažādus kondensatorus maizes dēļa barošanas blokam, paturiet prātā pozitīvās un negatīvās tapas. Šie kondensatori palīdz servos darboties, jo tie patērē daudz strāvas, un kondensatori lādēs un izvadīs impulsus, lai to palīdzētu.

4. solis: programmēšana

Es neiedziļināšos šī projekta programmēšanas aspektā, jo iespējas ir bezgalīgas, bet jums vajadzētu sākt ar servo roku pārvietošanu un izpratni par platformas artikulēšanu, pēc tam iestatot servos dažādās pozīcijās caur Arduino uz tālāk atklāt veidus, kā kontrolēt platformu.

5. solis: Apsveicam

Jūs tikko izveidojāt savu stewart platformu! Veiksmi! Iespējas ir bezgalīgas!