Управление манипулятором свободно летающего космического робота с полезным грузом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассматриваются режимы управления свободно летающим космическим манипуляционным роботом при транспортировке и установке элемента на большую космическую конструкцию. Предлагается решение задачи экономии рабочего тела газо-реактивных двигателей корпуса робота при движении по траектории за счет использования подвижности манипулятора с электромеханическими приводами для угловой стабилизации механической системы, состоящей из робота и транспортируемого элемента. Получены условия обеспечения устойчивости движения манипулятора в рабочей зоне при установке элемента на собираемую конструкцию. Определяется область устойчивости, которая позволяет выбирать начальную конфигурацию манипулятора перед установкой элемента и допустимое ее изменение в процессе установки. Синтез алгоритмов управления основан на принципе построения динамических систем с обратной связью.

Об авторах

В. Ю Рутковский

Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН

Email: vglum@ipu.ru
Москва

В. М Глумов

Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vglum@ipu.ru
Москва

Список литературы

  1. Papadopoulos E., Aghili F., Ma O., Lampariello R. Manipulation and capture in space: A survey // Front. Robot. AI. 2021. No. 8. P. 1-36.
  2. Hung J., Irwin J., Moore F. Free-flying teleoperator for space missions // Pros. of 6th IFAC Symposium on Control in Space. 1976. V. 2. Moscow. Nauka. P. 173-180.
  3. Яскевич А.В. Математическая модель космического манипулятора для полунатурной отработки операций причаливания полезного груза // Изв. РАН. ТиСУ. 2004. № 4. С. 157-176.
  4. Dubowsky S., Papadopoulos E. The Kinematics, Dynamics and Control of Free- Flying and Free-floating Space Robotic Systems // IEEE Transact. Robot. Automat. 1993. V. 9. No. 5. P. 531-543.
  5. Moosavian S., Ali A., Papadopoulos E. Free-flying robots in space: an overview of dynamics modeling, planning and control // Robotica. 2007. V. 25. No. 5. P. 537-547.
  6. Popov T.P., Medvedev V.S., Yuschenko A.S. Free-flying manipulation robot computer control // Pros. of the 8-th IFAC Symposium on automatic control in space. 1979. Oxford. UK. Preprints. Pergamon Press. P. 295-301.
  7. Богомолов В.П., Рутковский В.Ю., Суханов В.М. Проектирование оптимальной механической структуры свободнолетающего космического робототехнического модуля как объекта управления. Ч. I // АиТ. 1998. № 5. С. 27-40.
  8. Суханов В.М., Рутковский В.Ю., Глумов В.М. Определение рабочей зоны и требуемого начального положения свободнолетающего космического робота при захвате цели // АиТ. 2014. № 11. С. 150-159.
  9. Vafa Z., Dubowsky S. On the Dynamics of Manipulators in Space Using the Virtual Manipulator Approach // Proc. IEEE Int. Conf. Robot. Automat. 1985. P. 579-585.
  10. Yoshida K., Umetani Y. Control of Space Free-Flying Robot // Proc. 29 IEEE Conf. Decision Control. 1990. P. 97-102.
  11. Papadopoulos E., Dubowsky S. Dynamic Singularities in the Control of Free-floating Space Manipulators // ASME J. Dyn, Syst. Meas., Contr. 1993. V. 115. No. 1. P. 44-52.
  12. Rubus T., Seweryn K., Sasiadek J.Z. Control system for free-floating space manipulator on nonlinear model predictive control (MMPC) // Intell Robot. Syst. 2017. No. 85. P. 491-509.
  13. Somov Y., Butyrin S., Somova T., Somov S. Control of a free-flying robot at preparation for capturing a passive space vehicle // IFAC-PapersOnLine. 2018. V. 51. No. 30. P. 72-76.
  14. Рутковский В.Ю., Суханов В.М., Глумов В.М. Некоторые вопросы управления свободнолетающим космическим манипуляционным роботом // АиТ. 2013. № 11. С. 62-83.
  15. Суханов В.М., Силаев А.В., Глумов В.М. Уравнения динамики свободнолетающего космического робота для задач управления на основе обратных связей // АиТ. 2015. № 8. С. 153-164.
  16. Рутковский В.Ю., Суханов В.М., Глумов В.М. Уравнения движения и управление свободнолетающим космическим манипуляционным роботом в режиме реконфигурации // АиТ. 2010. № 1. С. 80-98.
  17. Крутько П.Д. Управление исполнительными системами роботов. М.: Наука. 1991.
  18. Глумов В.М., Земляков С.Д., Рутковский В.Ю., Суханов В.М. Техническая управляемость автоматизированного космического модуля // АиТ. 2001. № 3. С. 31-44.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023