Momentum transfer by impact: A step towards grasping of non-cooperative space debris
Notice bibliographique
Résumé
The impact between a free-floating or -flying space manipulator (SM) and an uncooperative target object is studied, for the purpose of transferring momentum from the object to the SM. The impact model employed to simulate contact between the robot end-effector and the object is discrete and impulsive, and it accounts for energy dissipation during impact by using the well-known Newton’s hypothesis and energetic’s definition of the coefficient of restitution (CoR). The resulting CoR is implemented to calculate the impact force, post-impact velocity of the object, and generalized rates of the SM after the collision. The motion of the SM is controlled before and after the collision via a nonlinear optimal approach, the so-called state-dependent Riccati equation (SDRE). The SDRE is a state-feedback controller design; however, a recent modification presented a design to apply the SDRE to the output feedback control. The output- and state-dependent Riccati equation (OSDRE) uses a transformation between the output variables and the states to bypass the kinematics of a system and control the outputs directly. This led to point-to-point motion control of SMs in free-floating mode using the base to push the end-effector towards the desired position. A combination of the OSDRE and the aforementioned impact modeling is introduced in this work to transfer the energy and momentum of a non-cooperative object in space to an SM, thus achieving a nearly stationary condition of the object, amenable to subsequent capture. The specific application directs attention to the collection of uncooperative space debris, which is a prominent topic in space robotics. A planar system case study is presented to discuss and demonstrate the application in various scenarios.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».