Control de Impedancia Usando una Articulación Prismática Compliant Seleccionada en un Manipulador Espacial de Flotación Libre
Autores: Palma, Piotr; Seweryn, Karol; Rybus, Tomasz
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control de Impedancia Usando una Articulación Prismática Compliant Seleccionada en un Manipulador Espacial de Flotación Libre
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Misiones espaciales
Captura de satélites
Conexión mecánica
Robot de captura
Brazos robóticos
Impedancia mecánica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
El éxito de misiones espaciales como la captura y desorbitación o la captura y servicio depende de la capacidad del satélite capturador para establecer una conexión mecánica estable mediante su herramienta de agarre con el objeto que se intercepta. La mayoría de los objetos potenciales de las misiones de captura no están equipados con puertos de acoplamiento dedicados; por lo tanto, el robot satelital que los intercepta tendrá que proporcionar la conformidad mecánica necesaria para el establecimiento seguro de contacto entre las dos estructuras. Los brazos robóticos articulados con impedancia mecánica controlada son una de las soluciones prometedoras para este desafío. En este estudio, los autores discuten cómo la impedancia mecánica realizada solo a lo largo de un solo eje puede ser útil para facilitar el contacto entre el efector final del brazo manipulador de un robot de flotación libre y un objeto no cooperativo en microgravedad. Al distinguir una dirección dominante en la maniobra de aproximación final y establecimiento de contacto, se puede relajar la necesidad de control de impedancia de seis grados de libertad, y se puede utilizar una única articulación prismática con impedancia controlada en el efector final. Tal arquitectura se simula y se compara con el control de impedancia cartesiana de seis grados de libertad basado en un modelo completo de un manipulador de flotación libre. Los autores luego discuten las limitaciones y posibilidades de tal arquitectura en un entorno práctico potencial.
Descripción
El éxito de misiones espaciales como la captura y desorbitación o la captura y servicio depende de la capacidad del satélite capturador para establecer una conexión mecánica estable mediante su herramienta de agarre con el objeto que se intercepta. La mayoría de los objetos potenciales de las misiones de captura no están equipados con puertos de acoplamiento dedicados; por lo tanto, el robot satelital que los intercepta tendrá que proporcionar la conformidad mecánica necesaria para el establecimiento seguro de contacto entre las dos estructuras. Los brazos robóticos articulados con impedancia mecánica controlada son una de las soluciones prometedoras para este desafío. En este estudio, los autores discuten cómo la impedancia mecánica realizada solo a lo largo de un solo eje puede ser útil para facilitar el contacto entre el efector final del brazo manipulador de un robot de flotación libre y un objeto no cooperativo en microgravedad. Al distinguir una dirección dominante en la maniobra de aproximación final y establecimiento de contacto, se puede relajar la necesidad de control de impedancia de seis grados de libertad, y se puede utilizar una única articulación prismática con impedancia controlada en el efector final. Tal arquitectura se simula y se compara con el control de impedancia cartesiana de seis grados de libertad basado en un modelo completo de un manipulador de flotación libre. Los autores luego discuten las limitaciones y posibilidades de tal arquitectura en un entorno práctico potencial.