کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8055428 1519904 2018 23 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Contact dynamics and control of a space robot capturing a tumbling object
ترجمه فارسی عنوان
تماس با دینامیک و کنترل یک ربات فضایی که یک شی جرقه را بگیرد
کلمات کلیدی
تماس پویایی، رباتیک فضایی ضبط رباتیک،
ترجمه چکیده
ضبط یک جسم فضایی شناور آزاد در مدار یک کار چالش برانگیز است به خصوص زمانی که جسم جاروب می شود. در این مقاله، مدل سازی و کنترل مشکل دینامیک تماس برای گرفتن یک شیء هدف سریع جابجایی توسط یک ربات فضایی مورد بررسی قرار گرفته است. یک مدل تماس اصطکاکی عمومی برای نشان دادن نیروهای تماس بین بیننده انتهای ربات و هدف هدف طراحی شده است. فرمولاسیون تماس اصطکاکی براساس نیروی تماس پیوسته و اصطکاک زمختی است که می تواند شرایط تماس بارگذاری متناوب با تماس های چند نقطه ای را در بین رابط های تماس با هندسه های پیچیده شبیه سازد. یک روش کنترل تصویب حرکات حلقوی طراحی شده است تا یک ردیابی خوب برای یک شیء هدف کشیدن ایجاد کند در حالی که افزایش رعایت ربات فضایی را افزایش می دهد. یک مثال شبیه سازی یک دستگیره 7-مفصل به دست آوردن یک شیء انحراف در سه بعد ارائه شده است. نتایج شبیه سازی نشان داد که سناریوهای مختلف تماس در طول فرایند جذب می تواند به خوبی با مدل تماس توسعه داده شده و عملکرد خوبی از روش کنترل طراحی شده برای گرفتن یک شی هدف سریع تبلت شبیه سازی شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی
Capture of a free-floating space object in orbit is a challenging task especially when the object is tumbling. In this paper, the contact dynamics modeling and control problem for capturing a fast tumbling target object by a space robot are investigated. A generic frictional contact model is developed to represent the contact forces between the robot's end-effector and the target object. The frictional contact formulation is based on the compliance contact force and bristle friction model which can simulate intermittent frictional contact situations involving multiple-point contacts between contact interfaces with complex geometries. A resolved motion admittance control method is designed to realize a good tracking for a tumbling target object while increasing the compliance of the space robot. A simulation example of a 7-joint manipulator capturing a tumbling object in three dimensions is presented. The simulation results revealed that various contact scenarios during the capture process can be well simulated with the developed contact model and a good performance of the designed control method for capturing a fast tumbling target object.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Acta Astronautica - Volume 151, October 2018, Pages 532-542
نویسندگان
, , , ,