スチュワートプラットフォームとは

スチュワートプラットフォームは、位置決めとモーション制御に使用されるパラレルマニピュレーターデバイスです。 このデバイスは、6つの調整可能な脚で結合された2つのプレートで構成され、正確に調整および制御できます。 もともとはタイヤのテストに使用されていましたが、スチュワートプラットフォームはすぐに航空宇宙、自動車、機械加工業界での用途を見つけました。 フライトシミュレータに必要な正確な動きを提供するために使用することでおそらく最もよく知られています。

スチュワートデバイスのベースプレートは、調整できないデバイスの唯一の部分です。 通常、床または他の安定した表面にボルトで固定されます。 6本の脚でベースプレートを調整可能な上部プレートに取り付けます。 脚の両端は、広範囲の動きを可能にするユニバーサルジョイントを使用して接続されています。 各脚にはシリンダージョイントがあり、必要に応じて脚を伸縮したり折りたたんだりできます。

6脚設計のため、スチュワートプラットフォームはヘキサポッドとも呼ばれます。 この用語は、6本足のデバイスを表すために使用できます。 スチュワートプラットフォームは、パラレルマニピュレーターとしても分類されます。つまり、プラットフォームの脚はベースと上部プレートのみに取り付けられ、互いには取り付けられません。 対照的に、シリアルマニピュレーターは、ジョイントで接続された一連の剛体構造を使用します。 これらの剛性セクションのいずれかを操作すると、その後のセクションの配置に直接影響します。

パラレルマニピュレーターは、シリアルマニピュレーターを超えるいくつかの利点を示しています。 たとえば、エラーが単一のレッグに含まれているため、パラレルマニピュレーターをより正確に制御できます。 シリアルマニピュレーターを使用すると、剛性構造の1つの動きのエラーが、後続の各構造で増幅されます。 パラレルマニピュレーターは、シリアルマニピュレーターよりもはるかに大きくて重い作業負荷にも対応でき、質量対質量比が優れています。

スチュワートプラットフォームになるデバイスは、1954年にイギリスのV. Eric Goughによって最初に設計されました。Goughは、スチュワートプラットフォームの初期バージョンを構築するときに、イギリスのバーミンガムにあるDunlop Tyres Factoryでエンジニアとして働いていました。タイヤのテストに使用されます。 わずか10年後、D。スチュワートは、英国の機械技術者協会に、フライトシミュレータで使用する調整可能なプラットフォームを提案する論文を発表しました。 これが、デバイスの名前の由来です。一部のエンジニアは、元の発明者に敬意を表して、Gough-stewartプラットフォームと呼んでいます。