Co to jest platforma Stewart?

Platforma Stewart to równoległe urządzenie manipulacyjne, które służy do pozycjonowania i sterowania ruchem. Urządzenie składa się z dwóch płyt połączonych sześcioma regulowanymi nóżkami, które umożliwiają jego precyzyjną regulację i kontrolę. Chociaż początkowo była używana do testowania opon, platforma Stewart wkrótce znalazła zastosowanie w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i obróbce skrawaniem. Być może najbardziej znany jest z tego, że zapewnia precyzyjne ruchy wymagane od symulatorów lotu.

Podstawa urządzenia Stewart jest jedyną częścią urządzenia, której nie można regulować. Zazwyczaj jest przykręcony do podłogi lub innej stabilnej powierzchni. Sześć nóg mocuje płytę podstawy do regulowanej płyty górnej. Oba końce nóg są połączone za pomocą uniwersalnych połączeń, które umożliwiają szeroki zakres ruchu. Każda z nóg ma przegub cylindryczny, dzięki czemu noga może wysunąć się teleskopowo lub zapaść w razie potrzeby.

Ze względu na sześciostopniową platformę platforma Stewart jest czasem nazywana sześciokątem. Termin ten może być użyty do opisania dowolnego sześcionożnego urządzenia. Platforma Stewart jest również klasyfikowana jako manipulator równoległy, co oznacza, że ​​nogi platformy są przymocowane tylko do podstawy i górnej płyty, ale nie do siebie. Natomiast szeregowy manipulator wykorzystuje szereg sztywnych struktur połączonych połączeniami. Manipulacja jedną z tych sztywnych sekcji bezpośrednio wpływa na ustawienie sekcji po niej.

Manipulatory równoległe wykazują szereg zalet w stosunku do manipulatorów szeregowych. Na przykład, manipulator równoległy może być kontrolowany bardziej precyzyjnie, ponieważ błędy są zawarte w jednej nodze. W manipulatorze szeregowym błąd w ruchu jednej ze sztywnych struktur jest wzmacniany w każdej z następujących struktur. Manipulatory równoległe są również w stanie wytrzymać znacznie większe i cięższe obciążenia robocze i mają lepszy stosunek wytrzymałości do masy niż manipulatory szeregowe.

Urządzenie, które miało stać się platformą Stewart, zostało po raz pierwszy zaprojektowane przez V. Erica Gougha z Wielkiej Brytanii w 1954 roku. Gough pracował jako inżynier w Dunlop Tyres Factory w Birmingham w Anglii, kiedy zbudował wczesną wersję platformy Stewart, która ma być stosowany w badaniu opon. Nieco ponad dekadę później D. Stewart przedstawił artykuł brytyjskiej instytucji inżynierów mechaników, proponując regulowaną platformę do zastosowania w symulatorach lotu. W ten sposób urządzenie zyskało swoją nazwę, choć niektórzy inżynierowie nazywają go platformą Gough-stewart w szacunku do swojego oryginalnego wynalazcy.