Co je platforma Stewart?

Stewartova platforma je paralelní manipulační zařízení, které se používá pro určování polohy a řízení pohybu. Zařízení se skládá ze dvou desek spojených šesti nastavitelnými nohami, které umožňují jeho přesné nastavení a ovládání. Ačkoli byla původně použita k testování pneumatik, platforma stewart brzy našla uplatnění v leteckém, automobilovém a obráběcím průmyslu. To je možná nejlépe známé pro jeho použití při poskytování přesného pohybu vyžadovaného letovými simulátory.

Základní deska zařízení stewart je jediná část zařízení, která není nastavitelná. Obvykle se připevňuje k podlaze nebo k jinému stabilnímu povrchu. Šest nohou připevňuje základní desku k nastavitelné horní desce. Oba konce nohou jsou spojeny pomocí univerzálních kloubů, které umožňují široký rozsah pohybu. Každá z nohou má válcový kloub, takže noha může podle potřeby teleskopovat nebo sbalit dolů.

Kvůli designu se šesti nohami se platforma stewart někdy nazývá hexapod. Tento termín lze použít k popisu jakéhokoli zařízení se šesti nohami. Platforma stewart je také klasifikována jako paralelní manipulátor, což znamená, že nohy platformy jsou připevněny pouze k základně a horní desce, ale ne k sobě. Naproti tomu sériový manipulátor používá řadu tuhých struktur spojených klouby. Manipulace s jednou z těchto tuhých sekcí přímo ovlivňuje umístění sekcí za ní.

Paralelní manipulátory vykazují oproti sériovým manipulátorům několik výhod. Například paralelní manipulátor může být ovládán přesněji, protože chyby jsou obsaženy v jedné noze. U sériového manipulátoru je chyba v pohybu jedné z tuhých struktur zesílena v každé ze struktur, která následuje. Paralelní manipulátory jsou také schopny zvládnout mnohem větší a těžší pracovní zatížení a mají lepší poměr síly k hmotnosti než sériové manipulátory.

Zařízení, které se stalo platformou stewartu, poprvé navrhl V. Eric Gough z Velké Británie v roce 1954. Gough pracoval jako inženýr v továrně Dunlop Tires Factory v anglickém Birminghamu, když postavil časnou verzi platformy stewart, která má být používané při zkoušení pneumatik. Jen o deset let později představil D. Stewart referát britské instituci strojních inženýrů, který navrhl nastavitelnou platformu pro použití v leteckých simulátorech. Toto je způsob, jak toto zařízení získalo své jméno, ačkoli někteří inženýři ho označují jako platformu Gough-Stewart v úctě k jeho původnímu vynálezci.