Platforma 6DOF Stewart: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Platforma 6DOF Stewart je robotická platforma, ktorá môže artikulovať v 6 stupňoch voľnosti. Táto zmenšená mini verzia, ktorá je bežne konštruovaná so 6 lineárnymi pohonmi, používa na simuláciu lineárneho pohybu 6 serv. Existujú tri lineárne pohyby x, y, z (laterálne, pozdĺžne a vertikálne) a tri rotácie so sklonom, valením a vybočením.

Platformy Stewart sa bežne používajú v aplikáciách, ako sú letové simulátory, technológia obrábacích strojov, žeriavová technológia, podmorský výskum, záchrana vzduch-more, mechanické býky, polohovanie satelitnej paraboly, teleskopy a ortopedická chirurgia.

Táto verzia platformy Stewart je ovládaná mikrokontrolérom Arduino Uno a napájaná 5 V zdrojom.

Potrebný materiál:

6 servomotorov

Akryl alebo drevo

1 Arduino Uno

1 chlebník

Viac kondenzátorov

6 tlačidiel

1 modul joysticku

12 guľových čapov a 6 závitových hriadeľov

6 oddelených kusov

Krok 1: Navrhovanie súborov CAD

Začnite merať montážnu konzolu pre servo a gumovú priechodku na navíjanie drôtov a na šesťhrannom mnohouholníku urobte o niečo väčšie otvory. V prípade potreby pridajte montážne otvory pre odstupy. Nezabudnite ponechať vhodné rozstupy, aby sa servá pri montáži netlačili proti sebe. Konečný výsledok (zobrazený vyššie) by mal perfektne sedieť na servomotor a nemal by vyžadovať vzpery, ktoré držia konštrukciu pohromade. Vytlačte 4 kópie súboru, 2 bez otvorov pre gumovú priechodku. Vytlačte si aj kópiu šesťuholníkového tvaru, zmenšenú o 70%, ale bez otvorov pre servomotory to bude vrchná doska.

Tieto súbory môžete rezať laserom alebo 3D tlačou, ale hrúbky materiálov primerane upravte tak, aby 2 listy dokonale zodpovedali výške montážneho držiaka pre serva.

Na tento projekt som použil Adobe Illustrator.

Krok 2: Zostavenie

Začnite vložením servomotorov medzi listy akrylátu, ktoré sme vytlačili v poslednom kroku. dávajte pozor na prevlečenie drôtov a úhľadne zväzujte drôty na neskôr. Potom horúce lepidlo/pásku/pripevnite krátke odstupy k vrchnej akrylovej doske na krátkych okrajoch šesťuholníkového mnohouholníka, ako je uvedené vyššie. Nezabudnite pridať medzery medzi medzery.

Zostavte guľové kĺby, majte na pamäti, že musia mať rovnakú dĺžku. Guľové kĺby pripevnite na servomotory, ktoré sú súčasťou servomotora, samoreznými skrutkami, používajte vhodné rozstupy, aby mali guľové kĺby plný rozsah voľnosti. Zobrazené vyššie.

Nakoniec pripevnite druhú stranu mechanizmu guľového kĺbu k podpieram na akryláte pomocou bežných skrutiek, ktoré sú súčasťou balenia guľového kĺbu. Potom pridajte servo rohy k servám tak, aby zvieralo 90-stupňový uhol zvnútra, keď je servo v nulovej polohe, zodpovedajúcim spôsobom upravte guľové kĺby a servo rohy. Pomocou telefónu môžete zistiť, či je platforma na úrovni, ako je uvedené vyššie.

Krok 3: Elektronika

Začnite tým, že na servo vodiče pripevníte prepojovacie vodiče, rád používam zodpovedajúcu farbu, aby vyzerali úhľadnejšie. Pripojte 5v a GND k breadboardu a signálny (pwn) pin k Arduino Uno na piny 3, 5, 6, 9, 10, 11. Pridajte na breadboard tlačidlá, drôtom k 5v, rezistorom k GND na druhej strane a signálny vodič smerujúci k digitálnemu kolíku na Arduine. Tieto budú ovládať nastavené príkazy pre platformu. Pokračujte zapojením modulu joysticku, 5 V a GND na nepájivú dosku, výstup X a Y k analógovým vstupom. Toto je hlavný joystick pre platformu.

Odizolujte kábel USB, odoberte napájacie a GND vodiče a prepojte ich s prepojovacími káblami, ktoré sa pripájajú k napájacím kolíkom na doske. Toto USB napája systém z powerbanky. Pridajte do napájacieho panelu na doske rôzne kondenzátory, nezabúdajte na kladné a záporné kolíky. Tieto kondenzátory pomáhajú spusteniu serva, pretože odoberajú veľa prúdu, a kondenzátory sa budú nabíjať a vydávať impulzy, aby tomu pomohli.

Krok 4: Programovanie

Nebudem sa podrobne venovať programovaciemu aspektu tohto projektu, pretože možnosti sú nekonečné, ale mali by ste začať pohybom ramien serva a pochopením toho, ako formulovať platformu, a potom nastaviť servá v rôznych polohách prostredníctvom Arduina na ďalej objavovať spôsoby ovládania platformy.

Krok 5: Blahoželáme

Práve ste postavili svoju odvážnu platformu! Veľa štastia! Možnosti sú nekonečné!