Progressive Automations aimerait vous présenter un autre projet impressionnant de l'un de nos clients innovants !
Trent Peterson, diplômé de l'Université polytechnique d'État de Californie, a conçu un robot Stewart Platform destiné à l'un des cours de robotique de Cal Poly. Cette conception vise à illustrer les connaissances théoriques acquises en cours, permettant aux étudiants d'appliquer leurs connaissances et de vérifier la cinématique inverse en étudiant le fonctionnement, l'amplitude de mouvement et les limites du robot.
Conception mécanique
Pour concevoir ce robot, il fallait créer une plateforme facile à assembler et à démonter selon différentes configurations à l'aide d'une clé Allen. Une plateforme Stewart devait être équipée d'actionneurs linéaires avec retour de position permettant à l'utilisateur final de configurer et de contrôler les mouvements du robot. Après avoir envisagé des actionneurs linéaires hydrauliques et pneumatiques, il a été décidé que les actionneurs linéaires électriques seraient plus faciles à intégrer à la construction de ce robot.
Principales caractéristiques des actionneurs linéaires électriques utilisés
Six des Actionneurs linéaires à rétroaction PA-14P-8-35 Des moteurs ont été utilisés dans ce projet. Cet actionneur a une course de 20 cm et une force maximale de 16 kg. À vide, il se déplace à une vitesse de 5 cm par seconde, tandis qu'à pleine charge, il se déplace à 3,5 cm par seconde. Cet actionneur dispose de son propre retour de position via un potentiomètre, l'une des principales exigences de conception de ce robot. Parmi les autres éléments mécaniques inclus dans la fabrication de ce robot, on compte les joints sphériques magnétiques, le matériau de la plateforme, les coupleurs d'arbre, la configuration géométrique et le boîtier électronique.
Conception électrique
Arduino propose une variété de microprocesseurs pour contrôler tout projet, tel qu'un robot. Arduino Due a été sélectionné pour ce projet en raison de ses capacités d'horloge, de sa taille mémoire et de sa mémoire SRAM, qui permettent d'optimiser les fonctionnalités et les performances de la plateforme Stewart. Bien que le Due soit capable de contrôler des moteurs via ses sorties PWM, il ne dispose pas du matériel nécessaire pour les alimenter. C'est pourquoi un shield HexaMoto a également été utilisé dans cet assemblage.
Conception de logiciels
Trent a créé une simulation cinématique de la plateforme Stewart en utilisant Matlab – un langage matriciel permettant l’expression la plus naturelle des mathématiques computationnelles.
1 6-6 Modèle de configuration pour la solution de cinématique inverse
De nombreuses recherches ont été menées pour configurer, initialiser, calibrer et optimiser les performances du robot de la plateforme Stewart. La configuration de la plateforme, ainsi que le calcul de sa position, ont été effectués. Les actionneurs linéaires ont également été configurés via une interface utilisateur graphique (GUI) créée avec Matlab. Cela permettait aux utilisateurs finaux de se connecter facilement à la plateforme et de l'utiliser.
2 robots plateformes Stewart - Cal Poly SLO par Trent Peterson
Après avoir testé le robot Stewart Platform, sa conception, son assemblage et sa mise en œuvre ont été concluants. « Il couvre de nombreuses facettes de la robotique à un niveau d'introduction, notamment la cinématique inverse, la simulation, l'assemblage et le désassemblage, ainsi que la mise en œuvre du mouvement. »
Félicitations à Trent pour la conception et la mise en œuvre de ce robot de plate-forme Stewart pour un laboratoire de cours de robotique, parrainé par Progressive Automations !