Wat is een Stewart-platform?
Een stewart-platform is een parallelle manipulator die wordt gebruikt voor positionering en bewegingsbesturing. Het apparaat bestaat uit twee platen verbonden door zes verstelbare poten waarmee het nauwkeurig kan worden aangepast en bediend. Hoewel oorspronkelijk gebruikt om banden te testen, vond het stewart-platform al snel toepassingen in de ruimtevaart-, automobiel- en verspanende industrie. Het is misschien het best bekend om zijn gebruik bij het verschaffen van de precieze beweging die vereist is voor vluchtsimulatoren.
De basisplaat van een stewart-apparaat is het enige deel van het apparaat dat niet verstelbaar is. Het wordt meestal vastgebout aan de vloer of een ander stabiel oppervlak. Zes poten bevestigen de basisplaat aan de verstelbare bovenste plaat. Beide uiteinden van de benen zijn verbonden met behulp van universele gewrichten die een breed bewegingsbereik mogelijk maken. Elk van de benen heeft een cilindergewricht zodat het been naar buiten kan telescopen of naar beneden kan zakken.
Vanwege het ontwerp met zes poten wordt het stewart-platform soms een hexapod genoemd. De term kan worden gebruikt om elk zesbenig apparaat te beschrijven. Het stewart-platform is ook geclassificeerd als een parallelle manipulator, wat betekent dat de benen van het platform alleen aan de basis en de bovenste plaat zijn bevestigd, maar niet aan elkaar. Een seriemanipulator gebruikt daarentegen een reeks stijve structuren die door verbindingen zijn verbonden. De manipulatie van een van deze stijve secties heeft direct invloed op de positionering van de secties erna.
Parallelle manipulatoren hebben verschillende voordelen ten opzichte van seriële manipulatoren. Een parallelle manipulator kan bijvoorbeeld nauwkeuriger worden bestuurd omdat fouten in een enkele poot zitten. Met een seriële manipulator wordt een fout in de beweging van een van de starre structuren versterkt in elk van de volgende structuren. Parallelle manipulators kunnen ook veel grotere en zwaardere werkbelastingen aan en hebben een betere sterkte-massa verhouding dan seriële manipulators.
Het apparaat dat het stewart-platform zou worden, werd voor het eerst ontworpen door V. Eric Gough uit het Verenigd Koninkrijk in 1954. Gough werkte als ingenieur bij de Dunlop Tyres Factory in Birmingham, Engeland toen hij een vroege versie van het stewart-platform bouwde gebruikt bij het testen van banden. Iets meer dan tien jaar later presenteerde D. Stewart een paper aan de Britse Institution of Mechanical Engineers met een voorstel voor een instelbaar platform voor gebruik in vluchtsimulatoren. Dit is hoe het apparaat zijn naam kreeg, hoewel sommige ingenieurs het noemen als een Gough-stewart-platform ter ere van zijn oorspronkelijke uitvinder.