Lagrange–Poincaré–Kepler equations of disturbed space-manipulator systems in orbit
Notice bibliographique
Résumé
This article presents an extension of the Lagrange-Poincaré Equations (LPE) to model the dynamics of spacecraft-manipulator systems operating within a non-inertial orbital reference frame. Building upon prior formulations of LPE for vehicle-manipulator systems, the proposed framework—termed the Lagrange-Poincaré-Kepler Equations (LPKE)—incorporates the coupling between spacecraft attitude dynamics, orbital motion, and manipulator kinematics. The formalism combines the Euler-Poincaré equations for the base spacecraft, Keplerian orbital dynamics for the reference frame, and reduced Euler–Lagrange equations for the manipulator’s shape space. Using the Lagrange-d’Alembert principle, we derive closed-form structural matrices that explicitly capture the effects of orbital disturbances and their dynamic coupling with the manipulator. The framework naturally includes symmetry-breaking wrenches and integrates into hardware-in-the-loop simulations and model-based control architectures. A simulation study of a 7-DOF orbital manipulator demonstrates the effectiveness and numerical advantages of the LPKE formulation. • Developing Lagrangian equations for perturbed space manipulators in orbit. • Decoupling rigid and internal motion of space manipulators in an orbital frame. • Including arbitrary forcing functions in the equations. • Demonstrating numerical superiority comparing to classical methods.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».