פלטפורמת 6DOF סטיוארט: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

פלטפורמת 6DOF סטיוארט היא פלטפורמה רובוטית שיכולה לנסח ב 6 דרגות חופש. גרסת מיני מוקטנת זו, שנבנית בדרך כלל עם 6 מפעילים ליניאריים, משתמשת ב -6 סרוו כדי לדמות את תנועת ההפעלה הלינארית. ישנן שלוש התנועות הליניאריות x, y, z (לרוחב, לאורך ואנכי), ושלושת הסיבובים גולשים, מתגלגלים, ומפה.

פלטפורמות סטיוארט משמשות בדרך כלל ליישומים כמו סימולטורי טיסה, טכנולוגיית כלי מכונה, טכנולוגיית מנוף, מחקר מתחת למים, חילוץ אוויר לים, שוורים מכניים, מיקום צלחות לווין, טלסקופים וניתוחים אורתופדיים.

גרסה זו של פלטפורמת סטיוארט נשלטת באמצעות מיקרו -בקר Arduino Uno ומופעלת על ידי ספק כוח 5V.

חומרים דרושים:

6 מנועי סרוו

אקריליק או עץ

1 ארדואינו אונו

קרש לחם אחד

קבלים מרובים

6 כפתורים

מודול ג'ויסטיק אחד

12 מפרקי כדור ו -6 פירים מושחלים

6 חתיכות עומדות

שלב 1: עיצוב קבצי CAD

התחל למדוד את סוגר ההרכבה של הסרוו ואת חגורת הגומי לחוט חוטים, ועשה חורים מעט גדולים יותר על מצולע משושה. הוסף חורי הרכבה להפרעות במידת הצורך. זכור להשאיר מרווח מתאים כדי שהסרווסים לא יידחפו זה לזה כאשר הם מותקנים. התוצאה הסופית (המוצגת למעלה) צריכה להתאים את מנוע הסרוו בצורה מושלמת ואינה צריכה לדרוש עמידות כדי להחזיק את המבנה יחד. הדפס 4 עותקים של הקובץ, 2 ללא חורים לגומי הגומי. כמו כן, הדפיס עותק של הצורה המשושה, מוקטן ב -70%, אך ללא החורים של מנועי הסרוו, זו תהיה הצלחת העליונה.

אתה יכול לחתוך לייזר או להדפיס תלת -ממד את הקבצים האלה, אבל להתאים את עובי החומרים כראוי ש -2 גיליונות יתאימו באופן מושלם לגובה סוגר ההרכבה עבור הסרווואים.

השתמשתי ב- Adobe Illustrator לפרויקט זה.

שלב 2: הרכבה

התחל בלחיצת מנועי הסרוו בין יריעות האקריליק שהדפסנו בשלב האחרון. שימו לב להשחיל את החוטים ולאגד את החוטים בצורה מסודרת להמשך. לאחר מכן, הדבק/קלטת חמים/הר את ההתנגדות הקצרה לצלחת העליונה האקרילית בקצוות הקצרים של המצולע המשושה, כפי שמוצג למעלה. זכור להוסיף מעט מרווח בין ההתנגשויות.

הרכיבו את מפרקי הכדור, קחו בחשבון שהם צריכים להיות באותו אורך. חבר את מפרקי הכדור לקרני סרוו הכלולים במנוע הסרוו עם ברגים משעממים, השתמש ברווחים מתאימים כך שלמפרקי הכדור יש טווח חופש מלא. המוצג לעיל.

לבסוף, חבר את הצד השני של מנגנון מפרק הכדור למעמדים שעל האקריליק בעזרת ברגים רגילים הכלולים בחבילת מפרק הכדור. לאחר מכן, הוסף את קרני הסרוו לסרוווס כך שיווצר זווית של 90 מעלות כלפי פנים כאשר הסרוו נמצא במיקום אפס, צבט את מפרקי הכדור וקרני הסרוו בהתאם. אתה יכול להשתמש בטלפון כדי לראות אם הפלטפורמה רמה, כפי שמוצג למעלה.

שלב 3: אלקטרוניקה

התחל בהצמדת חוטי מגשר לחוטי הסרוו, אני אוהב להשתמש בצבע המתאים כך שייראו מסודרים יותר. חבר את 5v ו- GND ללוח הלחם, ואת סיכת האות (pwn) אל ה- Arduino Uno בסיכות 3, 5, 6, 9, 10, 11. הוסף לחצני לחיצה ללוח הלחם, עם חוט ל- 5v, נגד ל GND בצד השני, וחוט אות העובר לסיכה דיגיטלית על הארדואינו. אלה ישלטו על פקודות סט לפלטפורמה. המשך על ידי חיבור מודול הג'ויסטיק, 5v ו- GND ללוח הלחם, יציאת X ו- Y לכניסות אנלוגיות. זוהי בקרת הג'ויסטיק העיקרית לפלטפורמה.

הפשיטו כבל USB, קחו את חוטי החשמל וה- GND וחברו אותם לכבלי מגשר, המתחברים לסיכות החשמל בלוח הלחם. USB זה יפעיל את המערכת מבנק כוח. הוסף קבלים שונים לפס החשמל בלוח הלחם, זכור את הסיכות החיוביות והשליליות. קבלים אלה עוזרים לסרבים לפעול מכיוון שהם מושכים הרבה זרם, והקבלים יטענו ויפלטו פולסים כדי לסייע לכך.

שלב 4: תכנות

לא אכנס לעומק בהיבט התכנותי של הפרויקט הזה מכיוון שהאפשרויות הן אינסופיות, אך עליך להתחיל בהזזת זרועות הסרוו ולהבין כיצד לנסח את הפלטפורמה ולאחר מכן להגדיר את הסרוויים בתנוחות שונות דרך הארדואינו ל- לגלות דרכים נוספות לשלוט בפלטפורמה.

שלב 5: מזל טוב

זה עתה בנית את פלטפורמת הסטוארט שלך! בהצלחה! האפשרויות אינסופיות!