کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6867252 1439841 2018 43 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A decentralized cooperative control scheme for a distributed space transportation system
ترجمه فارسی عنوان
یک طرح کنترل همکاری غیرمتمرکز برای سیستم حمل و نقل فضایی توزیع شده
کلمات کلیدی
سیستم حمل و نقل فضایی توزیع شده، تعیین نگرش ناچیز، الگوریتم توزیع نیرو، راهنمایی ملاقات کنترل سازند،
ترجمه چکیده
در این مقاله، یک مفهوم جدید برای سیستم حمل و نقل توزیع شده توزیع شده و یک طرح کنترل همکاری متمرکز متمرکز مورد بررسی قرار گرفته است. اول، برای یک تیم بدون رهبری از روبات های فضایی همگن حمل یک جسم بزرگ در مدار، یک معماری کنترل سیستماتیک که شامل جریان اطلاعات توسعه یافته است. دوم، براساس دینامیک مدار نسبی، قانون راهنمایی ملاقات و قانون کنترل شکل گیری سفت و سخت طراحی شده است و توپولوژی ارتباطی لازم برای تیم ربات فضایی مورد بحث قرار گرفته است. سوم، برای تضمین اجماع حرکت شیء بزرگ با تیم ربات، کنترل مانور های مداری و کنترل نگرش برای شیء بزرگ مورد بررسی قرار می گیرد. تمرکز بر قانون کنترل نگرش، بلکه بر روی مسئله توزیع نیرو، که برای آن یک الگوریتم بهره برداری از یک ویژگی خاص از توابع مثلثاتی پیشنهاد شده است تا گشتاور کنترل نگرش لازم را به نیروهای توزیع انتقال دهد. برای حمایت از روش کنترل بالا، برآورد حرکت مرکز تشکیل دهنده توسط هر روبات به شیوه ای غیر متمرکز، با استفاده از فیلتر کالمن طراحی شده است. چهارم، استحکام سیستم به شکست یک ربات تجزیه و تحلیل می شود و چهار حالت مؤثر پاسخ گسل معمول ارائه می شود. در نهایت، شبیه سازی های عددی عملکرد، قابلیت اطمینان و امکان پذیر بودن برنامه کنترل پیشرفته را تایید کرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی
پیش نمایش مقاله
یک طرح کنترل همکاری غیرمتمرکز برای سیستم حمل و نقل فضایی توزیع شده
چکیده انگلیسی
In this paper, a new concept for a distributed space transportation system is proposed and a corresponding decentralized cooperative control scheme is investigated. First, for a leaderless team of homogeneous space robots transporting a large object in orbit, a systematic control architecture that includes information flow is developed. Second, based on relative orbit dynamics, a rendezvous guidance law and a rigid formation control law are designed, and the necessary communication topology for the space robot team is discussed. Third, to guarantee the consensus of the motion of the large object with the robot team, both orbital maneuver control and attitude control for the large object are studied Emphasis is placed not on the attitude control law but on the force distribution problem, for which an algorithm exploiting a special property of trigonometric functions is proposed to transfer the necessary attitude control torque to the distributed forces. To support the above control method, an estimation of the motion of the formation center contributed by each robot in a decentralized manner is developed using a Kalman filter. Fourth, the robustness of the system to the failure of one robot is analyzed, and four effective typical fault response modes are proposed. Finally, numerical simulations validated the performance, robustness and practicability of the developed control scheme.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Robotics and Autonomous Systems - Volume 101, March 2018, Pages 1-19
نویسندگان
, , ,