پلتفرم 6DOF Stewart: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

پلتفرم 6DOF Stewart یک پلت فرم روباتیک است که می تواند در 6 درجه آزادی بیان کند. این مینی نسخه کوچک که معمولاً با 6 محرک خطی ساخته می شود ، از 6 سروو برای شبیه سازی حرکت تحریک خطی استفاده می کند. سه حرکت خطی x ، y ، z (جانبی ، طولی و عمودی) و سه چرخش گام ، رول و خمیدگی وجود دارد.

سکوهای استوارت معمولاً برای کاربردهایی مانند شبیه ساز پرواز ، فناوری ماشین آلات ، فناوری جرثقیل ، تحقیقات زیر آب ، نجات هوا به دریا ، گاو نرهای مکانیکی ، موقعیت یابی ماهواره ها ، تلسکوپ ها و جراحی ارتوپدی استفاده می شود.

این نسخه از پلت فرم Stewart با میکروکنترلر Arduino Uno کنترل می شود و از منبع تغذیه 5 ولت تغذیه می کند.

مواد مورد نیاز:

6 سروو موتور

اکریلیک یا چوبی

1 آردوینو اونو

1 تخته نان

خازن های متعدد

6 دکمه فشاری

1 ماژول جوی استیک

12 مفصل توپ و 6 شفت رزوه دار

6 قطعه ایستاده

مرحله 1: طراحی فایل های CAD

شروع به اندازه گیری براکت نصب برای سروو و روکش لاستیکی برای سیم کشی کنید و سوراخ های کمی بزرگتر را روی چند ضلعی شش ضلعی ایجاد کنید. در صورت لزوم ، سوراخ های نصب را برای موانع اضافه کنید. به یاد داشته باشید که فاصله مناسب را بگذارید تا سروها هنگام نصب روی یکدیگر فشار نیاورند. نتیجه نهایی (نشان داده شده در بالا) باید به طور کامل با سروو موتور مطابقت داشته باشد و نیازی به ایستادگی نداشته باشد تا ساختار را در کنار هم نگه دارد. 4 نسخه از فایل را چاپ کنید ، 2 عدد بدون سوراخ برای گچ لاستیکی. همچنین ، یک کپی از شکل شش ضلعی را که 70 درصد کوچک شده است ، چاپ کنید ، اما بدون سوراخ برای موتورهای سروو ، این صفحه بالا خواهد بود.

می توانید این فایل ها را برش لیزری یا پرینت سه بعدی دهید ، اما ضخامت مواد را به گونه ای تنظیم کنید که 2 ورق کاملاً با ارتفاع براکت نصب سرویس ها مطابقت داشته باشد.

من برای این پروژه از Adobe Illustrator استفاده کردم.

مرحله 2: مونتاژ

شروع به کار با موتورهای سروو بین ورقه های اکریلیک که در آخرین مرحله چاپ کردیم ، کنید. توجه داشته باشید که سیم ها را از بین ببرید و سیم ها را مرتباً برای بعداً بچسبانید. بعد ، چسب حرارتی/نوار/برخوردهای کوتاه را روی صفحه بالای اکریلیک در لبه های کوتاه چند ضلعی شش ضلعی ، همانطور که در بالا نشان داده شده است ، سوار کنید. به یاد داشته باشید که کمی فاصله بین استراحت ها اضافه کنید.

مفاصل توپ را جمع کنید ، در نظر داشته باشید که طول آنها باید یکسان باشد. اتصالات توپ را به پیچ های سروو همراه با موتور سروو با پیچ های خسته کننده وصل کنید ، از فاصله مناسب استفاده کنید تا اتصالات توپ دارای آزادی کامل باشند. در بالا نشان داده شده است.

در نهایت ، طرف دیگر مکانیسم اتصال توپ را به پیچ های روی اکریلیک با پیچ های معمولی موجود در بسته اتصال توپ وصل کنید. سپس ، شاخ های سروو را به سروها اضافه کنید تا وقتی سروو در موقعیت صفر قرار دارد ، زاویه 90 درجه ای به سمت داخل ایجاد کند ، بر این اساس مفصل های توپ و شاخ های سرو را تغییر دهید. می توانید از تلفن استفاده کنید تا ببینید آیا پلتفرم در سطح بالا نشان داده شده است.

مرحله 3: الکترونیک

با اتصال سیم های بلوز به سیم های سروو شروع کنید ، من دوست دارم از رنگ مربوطه استفاده کنم تا مرتب تر به نظر برسند. 5v و GND را به تخته نرد و پین سیگنال (pwn) را به پین 3 ، 5 ، 6 ، 9 ، 10 ، 11 به Arduino Uno وصل کنید. دکمه های فشار را به تخته نان اضافه کنید ، با سیم به 5 ولت ، یک مقاومت به GND در طرف دیگر ، و یک سیم سیگنال به پین دیجیتال در آردوینو می رود. این دستورات تنظیم شده برای پلت فرم را کنترل می کند. با اتصال یک ماژول جوی استیک ، 5v و GND به ورق ، و خروجی X و Y به ورودی های آنالوگ را ادامه دهید. این کنترل اصلی جوی استیک برای پلت فرم است.

یک کابل USB را بردارید ، سیم های برق و GND را بگیرید و آنها را به کابل های بلوز متصل کنید ، که به پین های برق روی صفحه نان متصل می شوند. این USB سیستم را از طریق پاوربانک تامین می کند. خازن های مختلف را به نوار برقی روی تخته نان اضافه کنید ، پین های مثبت و منفی را در نظر داشته باشید. این خازن ها به سرووها کمک می کنند تا جریان زیادی را بکشند و خازن ها برای کمک به آن پالس ها را شارژ و خروجی می کنند.

مرحله 4: برنامه نویسی

من عمیقا به جنبه برنامه نویسی این پروژه نمی پردازم ، زیرا امکانات بی پایان است ، اما شما باید با حرکت دادن بازوهای سروو و درک نحوه چگونگی بیان پلتفرم ، سپس سرووها را در موقعیت های مختلف از طریق آردوینو تنظیم کنید. راه های بیشتری را برای کنترل پلت فرم کشف کنید.

مرحله 5: تبریک می گویم

شما به تازگی پلتفرم مهم خود را ایجاد کرده اید! موفق باشید! امکانات بی پایان است!