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Un Método de Control de Manipulador Espacial para la Tarea de Ensamblaje de Clavijas en Agujeros Considerando la Optimización de Rigidez Equivalente

Autores: Pan, Guangtang; Jia, Qingxuan; Chen, Gang; Li, Tong; Liu, Chuankai

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Un Método de Control de Manipulador Espacial para la Tarea de Ensamblaje de Clavijas en Agujeros Considerando la Optimización de Rigidez Equivalente


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Requisitos de control
Alta precisión
Alta robustez
Tarea de ensamblaje de clavija en orificio
Manipulador espacial
Perturbación causada por colisión de contacto

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 36

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para cumplir con los requisitos de control de alta precisión y alta robustez para tareas de ensamblaje de clavijas en agujeros, se propone un método de control optimizado para una tarea de ensamblaje de clavijas en agujeros de un manipulador espacial, con el fin de reducir la perturbación del sistema causada por el cambio en el estado de contacto durante el proceso de ensamblaje. El primer paso es construir un modelo de rigidez equivalente, que considera la estructura y las características de control del manipulador espacial. Luego se crean índices de flexibilidad a lo largo de la dirección de ensamblaje. Una vez completados los índices de flexibilidad, se optimiza la configuración de ensamblaje del manipulador con la ganancia del controlador de articulaciones. Después de eso, basado en la ley de control de impedancia de modo deslizante, se compensa la perturbación de la fuerza de contacto utilizando una estrategia de compensación de control óptimo de suma cero. Finalmente, la corrección y efectividad del método de control se verifican a través de experimentos de simulación. Los resultados de los experimentos de simulación muestran que la fuerza de contacto del manipulador espacial puede ser controlada con precisión por el método propuesto en este documento. En comparación con los métodos existentes, el cambio repentino de la fuerza de contacto y la fuerza perturbadora de la base se reducen en un 90% y un 54%, respectivamente. Se propone un método de control del manipulador espacial para una tarea de ensamblaje de clavijas en agujeros considerando la optimización de la rigidez equivalente, que reduce efectivamente la influencia de la perturbación causada por la colisión de contacto y mejora la robustez del control de las tareas de ensamblaje de clavijas en agujeros.

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