חברת Progressive Automations רוצה להציג בפניכם פרויקט מרשים נוסף של אחד מלקוחותינו החדשניים!
טרנט פיטרסון, בוגר אוניברסיטת קליפורניה הפוליטכנית, עיצב רובוט מסוג Stewart Platform שישמש באחד מקורסי הרובוטיקה של אוניברסיטת קליפורניה. מטרת התכנון היא להציג את מה שנלמד בחלק התיאורטי של השיעור, לתת לתלמידים את היכולת ליישם את הידע שלהם ולאמת קינמטיקה הפוכה על ידי לימוד פעולת הרובוט, טווח התנועה שלו ומגבלותיו.
תכנון מכני
כדי להתחיל בתכנון הרובוט הזה, היה צורך ליצור פלטפורמה שקל להרכיב ולפרק לתצורות שונות באמצעות מפתח משושה. פלטפורמת סטיוארט נדרשת כדי שתהיה לה מפעילים ליניאריים הכוללים צורה כלשהי של משוב מיקום, כך שהמשתמש הסופי יוכל להגדיר ולשלוט בתנועות הרובוט. לאחר בחינת מפעילים ליניאריים הידראוליים ופנאומטיים, הוחלט שיהיה קל יותר לשלב מפעילים ליניאריים חשמליים בבניית הרובוט הזה.
תכונות עיקריות של המפעילים הליניאריים החשמליים המשמשים
שישה מתוך מפעילים ליניאריים עם משוב PA-14P-8-35 שימשו בפרויקט זה. ליחידה זו מהלך של 8 אינץ' עם דירוג כוח מרבי של 35 ליברות. ללא עומס, מפעיל זה יכול לנוע במהירות של 2 אינץ' לשנייה, בעוד שבעומס מלא, הוא ינוע במהירות של 1.38 אינץ' לשנייה. למפעיל זה משוב מיקום משלו בצורת פוטנציומטר, שהוא אחת הדרישות המובילות לתכנון הרובוט הזה. מבנים מכניים אחרים שנכללו בייצור הרובוט הזה היו מפרקים כדוריים מגנטיים, חומר פלטפורמה, מצמדי פיר, תצורת גיאומטריה ומארז אלקטרוניקה.
תכנון חשמלי
ארדואינו מציע מגוון מיקרו-מעבדים לשליטה בכל פרויקט, כמו רובוט. ארדואינו דואו נבחר לשימוש בפרויקט זה בשל יכולות השעון שלו, גודל הזיכרון וזיכרון ה-SRAM שניתן להשתמש בו לפונקציונליות ולביצועים בהפעלת פלטפורמת Stewart. למרות שה-Due מסוגל לשלוט במנועים דרך יציאות ה-PWM שלו, אין לו את החומרה להפעיל אותם. לכן, נעשה שימוש גם במכלול זה במגן HexaMoto.
עיצוב תוכנה
טרנט יצר סימולציה קינמטית של פלטפורמת סטיוארט באמצעות Matlab - שפה מבוססת מטריצות המאפשרת את הביטוי הטבעי ביותר של מתמטיקה חישובית.
1 6-6 מודל תצורה לפתרון קינמטיקה הפוכה
מחקר רב הושקע בהתקנה, אתחול, כיול וקביעת ביצועי הרובוט של פלטפורמת סטיוארט. תצורת הפלטפורמה, כמו גם חישוב המיקום של... מפעילים ליניאריים, הוגדרו גם באמצעות ממשק משתמש גרפי (GUI) שנוצר באמצעות Matlab. זאת כדי להבטיח שמשתמשי הקצה יוכלו להתחבר בקלות לפלטפורמה עצמה ולהפעיל אותה.
2 רובוט פלטפורמה של סטיוארט - Cal Poly SLO מאת טרנט פיטרסון
לאחר בדיקת הרובוט של פלטפורמת סטיוארט, הוחלט כי הוא הצליח בתכנון, בהרכבה וביישומו. "הוא מכסה היבטים רבים של רובוטים ברמה מבוא, כולל קינמטיקה הפוכה, סימולציה, הרכבה ופירוק, ויישום תנועה."
ברכות לטרנט על תכנון ויישום רובוט פלטפורמה זה של סטיוארט עבור מעבדת קורס רובוטיקה, בחסות Progressive Automations!