Platforma Stewart 6DOF: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Platforma 6DOF Stewart este o platformă robotică care se poate articula în 6 grade de libertate. Construită în mod obișnuit cu 6 actuatoare liniare, această versiune mini redusă folosește 6 servo-uri pentru a simula mișcarea de acționare liniară. Există cele trei mișcări liniare x, y, z (laterale, longitudinale și verticale), iar cele trei rotații se înclină, se rostogolesc și se înclină.

Platformele Stewart sunt utilizate în mod obișnuit pentru aplicații precum simulatoare de zbor, tehnologia mașinilor-unelte, tehnologia macaralelor, cercetarea subacvatică, salvarea aer-mare, taurii mecanici, poziționarea antenei satelitare, telescoapele și chirurgia ortopedică.

Această versiune a platformei Stewart este controlată cu un microcontroler Arduino Uno și alimentată de o sursă de alimentare de 5v.

Materiale necesare:

6 servomotoare

Acrilic sau lemn

1 Arduino Uno

1 panou

Condensatori multipli

6 butoane

1 modul joystick

12 articulații sferice și 6 arbori filetați

6 piese standoff

Pasul 1: Proiectarea fișierelor CAD

Începeți să măsurați suportul de montare pentru servo și garnitura de cauciuc pentru filetarea firelor și faceți găuri puțin mai mari pe un poligon hexagonal. Adăugați găuri de montare pentru separatoare, dacă este necesar. Nu uitați să lăsați spațiu adecvat, astfel încât servomotoarele să nu se împingă unul împotriva celuilalt atunci când sunt montate. Rezultatul final (prezentat mai sus) ar trebui să se potrivească perfect cu servomotorul și nu ar trebui să necesite distanțe pentru a menține structura împreună. Imprimați 4 copii ale fișierului, 2 fără găuri pentru garnitura de cauciuc. De asemenea, imprimați o copie a formei hexagonale, redusă cu 70%, dar fără găurile pentru servomotori, aceasta va fi placa superioară.

Puteți tăia cu laser sau imprima 3D aceste fișiere, dar reglați grosimile materialelor în mod corespunzător, astfel încât 2 coli să se potrivească perfect cu înălțimea suportului de montare pentru servos.

Am folosit Adobe Illustrator pentru acest proiect.

Pasul 2: Asamblare

Începeți prin intercalarea servomotorelor între foile de acril pe care le-am imprimat în ultimul pas. fiți atenți la firul firelor și împachetați-le bine pentru mai târziu. Apoi, lipiți / lipiți fierbinte / montați distanțele scurte pe placa superioară acrilică de pe marginile scurte ale poligonului hexagonal, așa cum se arată mai sus. Nu uitați să adăugați o mică distanță între distanțe.

Asamblați articulațiile cu bilă, rețineți că trebuie să aibă aceeași lungime. Atașați articulațiile sferice la coarnele servo incluse cu servomotorul cu șuruburi auto-plictisitoare, utilizați spațiul adecvat, astfel încât articulațiile sferice să aibă o gamă completă de libertate. Arătat deasupra.

În cele din urmă, atașați cealaltă parte a mecanismului articulației sferice la standurile de pe acril cu șuruburi normale incluse în pachetul articulației sferice. Apoi, adăugați coarnele servo la servo, astfel încât acesta să formeze un unghi de 90 de grade față de interior atunci când servo este în poziție zero, modificați articulațiile sferice și coarnele servo în consecință. Puteți utiliza un telefon pentru a vedea dacă platforma este la nivel, arătat mai sus.

Pasul 3: Electronică

Începeți prin atașarea firelor jumper la firele servo, îmi place să folosesc culoarea corespunzătoare, astfel încât să arate mai îngrijite. Conectați 5v și GND la panou și pinul de semnal (pwn) la Arduino Uno în pinii 3, 5, 6, 9, 10, 11. Adăugați butoane la panou, cu un fir la 5v, un rezistor la GND pe cealaltă parte și un fir de semnal care merge către un pin digital pe Arduino. Acestea vor controla setul de comenzi pentru platformă. Continuați conectând un modul joystick, 5v și GND la placa de ieșire, ieșire X și Y la intrări analogice. Acesta este controlul principal al joystick-ului pentru platformă.

Îndepărtați un cablu USB, luând cablurile de alimentare și GND și conectându-le la cablurile jumper, care se conectează la pinii de alimentare de pe panou. Acest USB va alimenta sistemul de la o bancă de alimentare. Adăugați condensatori asortați pe banda de alimentare de pe panou, țineți cont de pinii pozitivi și negativi. Acești condensatori ajută servo-urile să funcționeze, deoarece trag mult curent, iar condensatorii vor încărca și ieși impulsuri pentru a ajuta la asta.

Pasul 4: Programare

Nu voi aprofunda aspectul de programare al acestui proiect, deoarece posibilitățile sunt nelimitate, dar ar trebui să începeți prin mutarea brațelor servo și să înțelegeți cum să articulați platforma, apoi setați servo-urile în diferite poziții prin intermediul Arduino la descoperiți în continuare modalități de a controla platforma.

Pasul 5: Felicitări

Tocmai v-ați construit platforma stewart! Noroc! Posibilitățile sunt nelimitate!