6DOF Stewart платформасы: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

6DOF Stewart платформасы - роботталған платформа, ол еркіндіктің 6 дәрежесін анықтай алады. Әдетте 6 желілік жетектермен құрастырылған бұл кішірейтілген нұсқада желілік іске қосу қозғалысын имитациялау үшін 6 серво қолданылады. X, y, z (көлденең, бойлық және вертикаль) үш сызықтық қозғалыстар және үш айналу қадамдары, орамалар мен иірімдер бар.

Стюарт платформалары әдетте ұшу тренажерлері, станоктар технологиясы, кран технологиясы, су асты зерттеулері, ауадан теңізге құтқару, механикалық бұқалар, спутниктік табақтардың орналасуы, телескоптар мен ортопедиялық хирургия сияқты қосымшаларда қолданылады.

Stewart платформасының бұл нұсқасы Arduino Uno микроконтроллерімен басқарылады және 5В қуат көзінен қуат алады.

Қажетті материалдар:

6 серво қозғалтқышы

Акрил немесе ағаш

1 Arduino Uno

1 нан тақтасы

Бірнеше конденсаторлар

6 түйме

1 джойстик модулі

12 шарикті қосылыстар мен 6 бұрандалы біліктер

6 дана

1 -қадам: CAD файлдарын жобалау

Сервоға арналған бекіту кронштейнін және сымдарды бұрау үшін резеңке торды өлшеуді бастаңыз және алтыбұрышты көпбұрышта сәл үлкен тесіктер жасаңыз. Қажет болса, тоқтауға арналған тесіктерді қосыңыз. Сервалар орнатылған кезде бір -біріне итермеуі үшін қолайлы аралықты қалдыруды ұмытпаңыз. Соңғы нәтиже (жоғарыда көрсетілген) сервоқозғалтқышқа толық сәйкес келуі керек және құрылымды бірге ұстау үшін тоқтап қалуды қажет етпеуі керек. Файлдың 4 данасын басып шығарыңыз, 2 резеңке қапсырма үшін саңылаусыз. Сондай -ақ, 70%кішірейтілген алтыбұрышты пішіннің көшірмесін басып шығарыңыз, бірақ сервоқозғалтқыштар үшін саңылаусыз бұл жоғарғы тақта болады.

Сіз бұл файлдарды лазермен кесуге немесе 3D басып шығаруға болады, бірақ материалдардың қалыңдығын сәйкесінше реттеңіз, 2 парақ серво үшін бекіту кронштейнінің биіктігіне сәйкес келеді.

Мен бұл жобада Adobe Illustrator қолдандым.

2 -қадам: құрастыру

Біз соңғы қадамда басып шығарған акрил парақтарының арасында серво қозғалтқыштарын сэндвичтен бастаймыз. сымдардың өтуіне назар аударыңыз және сымдарды кейінірек ұқыпты түрде жинаңыз. Содан кейін, жоғарыда көрсетілгендей, алтыбұрышты көпбұрыштың қысқа жиектеріндегі акрилді пластинаның қысқа тұтқаларын ыстық желім/таспа/бекітіңіз. Қарсылықтар арасындағы аралықты қосуды ұмытпаңыз.

Допты біріктіріңіз, олардың ұзындығы бірдей болуы керек екенін есте сақтаңыз. Шарикті қосылыстарды өздігінен бұрап тұратын бұрандалармен сервоқозғалтқышқа кіретін серво мүйіздеріне бекітіңіз, тиісті аралықты қолданыңыз, осылайша шарикті қосылыстарда толық еркіндік болады. Жоғарыда көрсетілген.

Ақырында, шарикті түйіспе механизмінің екінші жағын шарикті қаптаманың қаптамасына кіретін қалыпты бұрандалармен акрилге орнатыңыз. Содан кейін, серво мүйіздерін сервоға қосыңыз, сонда ол серво нөлдік күйде болғанда ішкі жағына 90 градус бұрыш жасайды, соған сәйкес шарикті қосылыстар мен серво мүйіздерін бұраңыз. Телефонды пайдаланып, платформаның жоғарыда көрсетілгенін көруге болады.

3 -қадам: электроника

Серво сымдарына өтпелі сымдарды бекітуден бастаңыз, мен сәйкес түсті қолданғанды ұнатамын, сондықтан олар ұқыпты көрінеді. 5v мен GND -ді нан тақтасына, ал сигнал (pwn) түйреуішін Arduino Uno -ға 3, 5, 6, 9, 10, 11. түйреуіштерде жалғаңыз, 5В сыммен, резисторға Екінші жағында GND және Arduino сандық түйреуішіне өтетін сигнал сымы. Олар платформаға орнатылған командаларды басқарады. Джойстик модулін, 5v және GND тақтасына, X және Y шығуын аналогтық кірістерге қосу арқылы жалғастырыңыз. Бұл платформа үшін негізгі джойстикті басқару.

Қуат пен GND сымдарын алып, оларды тақтаның қуат түйреуіштеріне қосылатын қосқыш кабельдерге жалғау арқылы USB кабелін алыңыз. Бұл USB жүйені қуат банкінен қуаттандырады. Нан тақтасындағы қуат жолағына әр түрлі конденсаторларды қосыңыз, оң және теріс түйреуіштерді есте сақтаңыз. Бұл конденсаторлар сервалардың жұмысына көмектеседі, себебі олар көп ток тартады, ал конденсаторлар импульстерді зарядтайды және шығарады.

4 -қадам: Бағдарламалау

Мен бұл жобаның бағдарламалау аспектісін тереңірек қарастырмаймын, өйткені мүмкіндіктер шексіз, бірақ сіз серво қолдарын жылжытудан және платформаны қалай тұжырымдау керектігін білуден бастауыңыз керек, содан кейін сервисті Arduino арқылы әр түрлі күйге орнатыңыз. платформаны басқару әдістерін одан әрі табыңыз.

5 -қадам: Құттықтаймыз

Сіз жаңа стюарт платформасын құрдыңыз! Іске сәт! Мүмкіндіктер шексіз!