Afstudeeropdrachten en projectstudies kunnen tegenwoordig tot de meest ludieke aandrijfconcepten leiden. Complexe positiebesturing in combinatie met snelle mechanische implementatie van de besturingscommando’s zorgen voor een accurate en snelle verplaatsing van deze acrobatische bal.
De besturing van de acrobatische bal, een afstudeerproject gesponsord door het Duitse Gigatronik in Stuttgart, is ontworpen met Simulink, vandaar uit is een C-code gegenereerd die geïntegreerd werd als een real-time besturing. Het systeem kan ook wel gezien worden als een driedimensionale omgekeerde slinger. De kantel- en rolhoek worden bepaald middels een positiescanner.
Omni-directioneel
Twee proportionele controllers geven de noodzakelijke signalen voor de stabilisatiebesturing. Deze signalen worden dan omgezet door drie 20 mm borstelloze DC-servomotoren van Faulhaber. Aan deze motoren zijn, via een tandriem, de drie zogenaamde ‘omni-directionale’ wielen gekoppeld, die contact met het baloppervlak hebben en op deze manier de bal laten rollen.
Een bal accuraat verplaatsen naar een bepaalde positie vergt intensieve interactie tussen de drie motoren onderling (foto’s: Faulhaber)
Verschuivingen in het zwaartepunt zorgen ervoor dat de bal makkelijk kan gaan rollen. Deze rolbeweging wordt gebalanceerd en gecontroleerd door de corresponderende tegenbewegingen. Alle bewegingen, versnellingen, roterende assen en de zwaartekracht worden geregistreerd door een inertiaal sensor die zich bevindt op de printplaat van de prototype besturing ‘Gigabox gate’.
Faulhaber wordt in Nederland vertegenwoordigd door Minimotor Benelux in Koog aan de Zaan.
