6DOF Stewart платформа: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

6DOF Stewart Platform е роботизирана платформа, която може да артикулира в 6 степени на свобода. Обикновено конструирана с 6 линейни задвижвания, тази намалена мини версия използва 6 серво задвижвания за симулиране на движение на линейно задействане. Има трите линейни движения x, y, z (странично, надлъжно и вертикално) и трите ротации стъпка, ролка и криволичене.

Платформите Stewart обикновено се използват за приложения като симулатори на полет, технология на металорежещи машини, кранови технологии, подводни изследвания, спасяване въздух-море, механични бикове, позициониране на сателитни антени, телескопи и ортопедична хирургия.

Тази версия на платформата Stewart се управлява с микроконтролер Arduino Uno и се захранва от 5v захранване.

Необходими материали:

6 серво мотора

Акрил или дърво

1 Arduino Uno

1 макет

Множество кондензатори

6 бутона

1 модул на джойстика

12 сферични съединения и 6 резбови вала

6 резервни части

Стъпка 1: Проектиране на CAD файлове

Започнете да измервате монтажната скоба за серво и гумения уплътнител за резба на проводници и направете малко по -големи отвори на шестоъгълен многоъгълник. Добавете монтажни отвори за стойки, ако е необходимо. Не забравяйте да оставите подходящо разстояние, така че сервомоторите да не се притискат един към друг, когато са монтирани. Крайният резултат (показан по -горе) трябва да пасва перфектно на серво мотора и не трябва да изисква разстояния за задържане на конструкцията заедно. Отпечатайте 4 копия на файла, 2 без дупки за гумената втулка. Отпечатайте също копие с шестоъгълна форма, намалено с 70%, но без отворите за серво моторите това ще бъде горната плоча.

Можете да изрежете с лазер или 3D отпечатване на тези файлове, но регулирайте дебелината на материалите по подходящ начин, така че 2 листа да съвпадат перфектно с височината на монтажната скоба за сервомоторите.

Използвах Adobe Illustrator за този проект.

Стъпка 2: Монтаж

Започнете, като поставите серво моторите между акрилните листове, които разпечатахме в последната стъпка. обърнете внимание на прокарването на проводниците и ги сглобете спретнато за по -късно. След това, горещо лепило/лента/монтирайте късите стойки към акрилната горна плоча на късите ръбове на шестоъгълния многоъгълник, както е показано по -горе. Не забравяйте да добавите малко разстояние между разстоянията.

Сглобете сферичните съединения, имайте предвид, че те трябва да са с еднаква дължина. Прикрепете сферичните шарнири към серво клаксоните, включени в сервомотора, със самонарезни винтове, използвайте подходящо разстояние, така че сферичните съединения да имат пълна свобода. Показано по -горе.

Накрая, прикрепете другата страна на механизма на сферичното съединение към стойките на акрила с нормални винтове, включени в опаковката на сферичните съединения. След това добавете серво клаксоните към сервомоторите, така че да образуват ъгъл от 90 градуса отвътре, когато сервото е в нулева позиция, ощипнете съответно сачмените и серво клаксоните. Можете да използвате телефон, за да видите дали платформата е равна, показана по -горе.

Стъпка 3: Електроника

Започнете, като прикрепите джъмперните проводници към серво проводниците, обичам да използвам съответния цвят, така че да изглеждат по -спретнати. Свържете 5v и GND към макетната платка, а сигналния (pwn) щифт към Arduino Uno в пинове 3, 5, 6, 9, 10, 11. Добавете бутони към макетната платка, с проводник към 5v, резистор към GND от другата страна и сигнален проводник към цифров щифт на Arduino. Те ще контролират зададени команди за платформата. Продължете, като включите джойстик модул, 5v и GND към макета, X и Y изход към аналогови входове. Това е основният контрол на джойстика за платформата.

Отделете USB кабел, като вземете захранващите и GND проводниците и ги свържете към джъмперните кабели, които се свързват към захранващите щифтове на макета. Този USB ще захранва системата от банка за захранване. Добавете различни кондензатори към захранващата лента на макета, имайте предвид положителните и отрицателните щифтове. Тези кондензатори помагат на сервомоторите да работят, защото те извличат много ток, а кондензаторите ще зареждат и извеждат импулси, за да помогнат за това.

Стъпка 4: Програмиране

Няма да се задълбочавам в аспекта на програмиране на този проект, защото възможностите са безкрайни, но трябва да започнете с преместване на серво рамото и да разберете как да артикулирате платформата, след което да настроите сервомоторите в различни позиции през Arduino до по -нататък открийте начини за контрол на платформата.

Стъпка 5: Поздравления

Току -що сте изградили своята платформа за стюарт! Късмет! Възможностите са безкрайни!