Tillämpad robotik och parallellkinematikUtveckling och modellering av en Stewart-Goughplattform
I detta examensarbete har ett problem som varit en del av ett pågående projekt på ElektaInstrument AB undersökts och en lösning har föreslagits.Problemet har varit att utveckla och modellera en servoenhet som med hög precision kanpositionera ett instrument i fem dimensioner (tre translaterande och två roterande) och som kanhålla instrumentet på sin position med hög styvhet.Problemet löstes genom att först specificera kraven på servoenheten, sedan undersöktes olikabefintliga koncept för att uppnå kraven. Det bästa konceptet, en Stewart-Gough plattform, valdesoch studerades och analyserades sedan i detalj.Analysen gjordes i två steg, det första steget var att göra beräkningar av krafter och benlängdersom en funktion av positionen för en Stewart-Gough plattform. Det andra steget var att realiseraberäkningarna och implementera dessa i kod och hårdvara för att styra fysiska motorer och fådem att bete sig som önskat enligt beräkningarna.Resultatet av första delen av analysen är ett MATLAB program som kan beräknainverskinematiken och benkrafterna för en godtycklig Stewart-Gough plattform som belastasmed en godtycklig kraftvektor och en godtycklig momentvektor. Programmet kan även itereraberäkningarna för olika lägen för Stewart-Gough plattformen och för olika belastningar ochskriva ut extremvärdena som beräknats.Den andra delen av analysen resulterade i ett LabView program för simultan styrning av sexmotorer och hårdvara för att driva sex motorer. Styrningen har testats på befintliga motorer medlyckat resultat.Resultaten av examensarbetet visar att Stewart-Gough plattformen kan uppfylla kraven som ärställda på servoenheten. Under examensarbetet har alla nödvändiga beräkningar för att kunnastyra en Stewart-Gough plattform gjorts och hårdvaran för styrning av motorer har utvecklats.Parallellt med examensarbetet har ingenjörer på Elekta Instrument AB utvecklat mekaniken tillStewart-Gough plattformen, när examensarbetet avslutas är steget till en första prototyp mycketlitet.