Dual arm coordination of redundant space manipulators mounted on a spacecraft
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The paper addresses a significant challenge in on-orbit robotics servicing and assembly, which is to overcome the saturation setback of force/torque on robot joint and spacecraft actuators during the post-capture stage while controlling a target spacecraft with uncontrolled large angular and linear momentums. The authors propose a novel solution based on two robust and efficient control algorithms: Optimal Control Allocation (OCA) and Non-linear Model Predictive Control (NMPC). Both algorithms aim to minimize joint torques, spacecraft actuator moments, contact forces, and moments of a compound redundant system that includes a common payload (target spacecraft) grasped by dual n -degree space robotics manipulators mounted on a chaser spacecraft. The OCA algorithm minimizes a quadratic cost function using only the current states and the system dynamics, but the NMPC also considers the future state estimates and the control inputs over a specified prediction horizon. It is computationally more involved but provides superior results in reducing joint torques. The literature to date in application of MPC to robotics mainly focuses on linear models but the dual arm coordination is highly non-linear and there is no MPC application on dual arm coordination. The proposed discretized technique offers exact realizations (of a non-linear model) with elegance and simplicity and yet considers the full non-linear model of the dual arm coordinating system. It is computationally very efficient. The computer simulation results show that the proposed algorithms work efficiently, and the minimum torques, contact forces, and moments are realized. The developed algorithm also is very efficient in tracking problems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».