Control Adaptativo de Mini Robot Espacial Basado en la Separación Lineal de Parámetros Inerciales
Autores: Liu, Yuchen; Teng, Lai; Jin, Zhonghe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control Adaptativo de Mini Robot Espacial Basado en la Separación Lineal de Parámetros Inerciales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Robots espaciales
Acoplamiento dinámico
Mini robots espaciales
Controlador adaptativo
Parámetros inerciales
Entorno en órbita
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los robots espaciales exhiben un fuerte acoplamiento dinámico entre el manipulador y la nave espacial base, siendo este fenómeno particularmente pronunciado en los mini robots espaciales. La incertidumbre que rodea los parámetros inerciales de los robots espaciales a menudo hace que los controladores basados en dinámicas sean ineficaces, y la identificación de estos parámetros en un entorno en órbita presenta desafíos significativos. En este artículo, proponemos un controlador adaptativo para la aproximación dinámica que está diseñado específicamente para mini robots espaciales. Este controlador emplea una separación lineal de los parámetros inerciales y utiliza métodos de mínimos cuadrados recursivos y de Lyapunov para actualizar los vectores de parámetros inerciales. Los resultados de simulación validan la efectividad de este controlador adaptativo para permitir que los mini robots espaciales sigan con precisión trayectorias predefinidas. Además, comparamos los efectos de los dos métodos de actualización de parámetros sobre la estabilidad del controlador bajo diferentes errores previos de parámetros inerciales. El controlador adaptativo de separación de parámetros inerciales aproxima significativamente la dinámica de los mini robots espaciales y facilita un control preciso en órbita, ofreciendo así un considerable potencial para avanzar en la exploración espacial, misiones satelitales y operaciones robóticas.
Descripción
Los robots espaciales exhiben un fuerte acoplamiento dinámico entre el manipulador y la nave espacial base, siendo este fenómeno particularmente pronunciado en los mini robots espaciales. La incertidumbre que rodea los parámetros inerciales de los robots espaciales a menudo hace que los controladores basados en dinámicas sean ineficaces, y la identificación de estos parámetros en un entorno en órbita presenta desafíos significativos. En este artículo, proponemos un controlador adaptativo para la aproximación dinámica que está diseñado específicamente para mini robots espaciales. Este controlador emplea una separación lineal de los parámetros inerciales y utiliza métodos de mínimos cuadrados recursivos y de Lyapunov para actualizar los vectores de parámetros inerciales. Los resultados de simulación validan la efectividad de este controlador adaptativo para permitir que los mini robots espaciales sigan con precisión trayectorias predefinidas. Además, comparamos los efectos de los dos métodos de actualización de parámetros sobre la estabilidad del controlador bajo diferentes errores previos de parámetros inerciales. El controlador adaptativo de separación de parámetros inerciales aproxima significativamente la dinámica de los mini robots espaciales y facilita un control preciso en órbita, ofreciendo así un considerable potencial para avanzar en la exploración espacial, misiones satelitales y operaciones robóticas.