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Estrategia de ensamblaje para componentes modulares utilizando un robot espacial de doble brazo con apéndices flexibles

Autores: Yang, Shuji; Zhang, Yonglei; Chen, Ti; Wen, Hao; Jin, Dongping

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Estrategia de ensamblaje para componentes modulares utilizando un robot espacial de doble brazo con apéndices flexibles


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Paneles solares
Antenas de comunicación
Apéndices flexibles
Esquema de ensamblaje
Fuerza de perturbación
Manipuladores

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los sistemas robóticos espaciales tienden a ser más flexibles y están equipados con algunos apéndices, como paneles solares y antenas de comunicación. La inevitable vibración en el apéndice flexible ocurrirá durante las misiones espaciales, y a su vez afecta la actitud de la base rígida debido a la dinámica de acoplamiento. Este estudio desarrolla un esquema de ensamblaje para un robot espacial de doble brazo con apéndices flexibles para ensamblar dos componentes modulares y minimizar la fuerza de perturbación causada por los manipuladores a la base y los apéndices flexibles. La estrategia de ensamblaje consiste en dos etapas: una etapa de preensamblaje que transporta los dos componentes a estados relativos deseados, y una etapa de seguimiento de trayectoria para lograr el ensamblaje final. En la primera etapa, basado en una matriz jacobiana relativa en el marco de la base, se formula una función objetivo óptima en términos de los errores de posición y actitud relativos entre los dos componentes. De este modo, se libera más libertad a los manipuladores para minimizar las fuerzas de perturbación. Notablemente, se crean dos puntos virtuales para describir la posición relativa entre los dos componentes. En la segunda etapa, se impulsa a los dos componentes a seguir una trayectoria relativa para el ensamblaje final con una actitud relativa inalterada. Finalmente, se realizan simulaciones numéricas para demostrar la eficiencia de la estrategia de ensamblaje propuesta.

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