Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PCBway
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Platforma Stewarta - Ball & Plate

Kamil3092 05 Lut 2016 21:04 5634 4
  • Platforma Stewarta - Ball & Plate


    Witam wszystkich użytkowników.

    Wraz z kolegą chcielibyśmy wam przedstawić efekt naszej pracy inżynierskiej jakim był:
    Projekt i wykonanie platformy Stewarta z wykorzystaniem serwomechanizmów.

    Celem niniejszej pracy było zbudowanie platformy Stewarta oraz przystosowanie jej do pracy jako urządzenie wykonawcze dla przykładowych obiektów. Były wśród nich: obiekt „Ball & Plate” (ang. Kula na Płaszczyźnie), sterowanie realizowane przez joystick oraz algorytm utrzymywania stałego poziomu górnej płaszczyzny MPU6050.
    Kinematykę urządzenia wyliczono korzystając z geometrii klasycznej, a przede wszystkim z funkcji trygonometrycznych i twierdzenia Pitagorasa.
    Pracę wykonano w oparciu o pewne założenia i uproszczenia usprawniające proces inżynierski realizacji. Praca przedstawia wynikłą w toku jej realizacji problematykę, sposoby jej rozwiązania, jak i konstrukcję elektryczną, mechaniczną wraz z algorytmami sterowania.
    Napędy obiektu zostały zbudowane w oparciu o serwomechanizmy, zaś elektronika powstała z wykorzystaniem platformy Arduino posiadającej obszerną bazę gotowych bibliotek zawierające proste w implementacji funkcje takie jak np. regulatory, czy funkcje generujące sygnał sterujący dla serwomechanizmów.
    Regulację obiektem typu „Ball & Plate” zbudowano w oparciu o regulator PID.


    Do umieszczenia pracy na forum publicznym skłoniła nas bardzo uboga ilość informacji na temat sterowania obiektem Ball&Plate dostępnej w polskim internecie, zwłaszcza przy wykorzystaniu do tego platformy Stewarta.

    W pracy zostały zastosowane uproszczenia do obliczenia kinematyki platformy, także zamiast 6 dostępnych stopni swobody, są tylko 3. Liczymy na to, że ktoś z szanownych forumowiczów uzupełni nasze obliczenia lub też policzy je w sposób bardziej profesjonalny, gdyż nasza wiedza w tym zakresie była ograniczona i rozwiązaliśmy to metodą geometryczna.


    Jeśli chodzi o oprogramowanie sterujące napisane w języku C#, proszę mieć na uwadze że oprogramowanie to nie jest jeszcze ukończone (nie miałem czasu dokończyć - Kamil), potrafi się wysypać jeśli będziemy chcieli sterować platformą przed połączeniem się z Arduino. Ponadto zdaje sobie sprawę, że jest napisane słabo ( było to moje pierwsze spotkanie z językiem C#, ponadto w programowaniu obiektowym nieco raczkuje), ale spełnia swoje zdanie. Poza tym oprogramowanie było tylko dodatkiem do pracy.

    W załączniku znajdują się nasza praca wraz ze wszystkimi plikami potrzebnymi do zbudowania własnej platformy a także kod na Arduino.

    Poniżej film z działania platformy.



    Pozdrawiamy i liczymy na jakiś odzew z waszej strony :)

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    Kamil3092
    Poziom 9  
    Offline 
    Kamil3092 napisał 31 postów o ocenie 33, pomógł 0 razy. Jest z nami od 2011 roku.
  • PCBway
  • #2
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • PCBway
  • #3
    Kamil3092
    Poziom 9  
    goreckidiy napisał:
    Jedynie nie podoba mi się wszechobecne Arduino, które z piekarzy, i murarzy czyni zaawansowanych elektroników. Szkoda że nie zaprojektowaliście własnej elektroniki.


    Podczas pisania, zdecydowaliśmy że praca na pewno trafi na forum publiczne, aby właśnie tacy piekarze i murarze bez większych przeszkód mogli zbudować sobie taką platformę ;). Arduino pod tym względem jest dobrym rozwiązaniem bo wystarczy ściągnać IDE, podłączyć za pomocą kabla USB i można wrzucić gotowy program. Z jakimś prostym AVR są nieco większe problemy, np. w systemie Windows 8 występuje problem z cyfrowym podpisem sterowników, ponadto trzeba zakupić programator, trzeba wiedzieć jak podłączyć taki programator itd.

    W niedalekiej przyszłości postaram się uaktualnić załącznik w taki sposób, aby wszystkie elementy do wycięcia wrzucić do pliku dxf/dwg. Natomiast PCB zapisać do do PDF tak aby nie było konieczności ściągania dodatkowego oprogramowania.
    No i oczywiście dokończyć oprogramowanie sterujące, tak aby nie było z nim problemów.
  • #4
    ula.63
    Poziom 9  
    Piszę do Was bo właśnie mnie to Arduino interesuje. Konkretnie dla nastolatków. Może nie zrobi z nich elektroników ale pomoże się technicznie rozwijać. Niestety jestem laikiem i potrzebuje odpowiedzi na pytanie do czego może służyć opisany przez Was projekt w praktyce. Wiem że nie ma tu dużo osób z tak małą wiedzą jak moja ale zapisałam się tu w celu poszerzenia wiedzy do wykorzystania w homeschoolingu- sami uczymy swoje dzieci w domu. W Polsce. Staramy się wyłapywać ciekawe tematy i kontakty.
  • #5
    qaczek169
    Poziom 3  
    Gdzie mogę zobaczyć załączniki? Pod postem nie mogę znaleźć przycisku z załącznikami :-(