Colloque

Interaction des modes vibratoires et des fusées tout-ou-rien dans les systèmes robotiques spatiaux

Éric Martin

Evangelos Papadopoulos

Jorge Angeles

ÉM

Membre a labase

Éric Martin

Résumé du colloque

Les robots manipulateurs, montés sur une base contrôlée par des fusées de type tout-ou-rien opérant dans l'espace, sont appelés à jouer un rôle important dans l'assemblage et la maintenance de structures spatiales. Lors du transport de grosses charges, la flexibilité des membres et articulations du manipulateur devient plus évidente, pouvant ainsi augmenter les risques d'excitation des modes vibratoires du système par l'opération des fusées de la base. L'excitation de ces modes peut introduire davantage de perturbations au système de commande, continuant alors le cycle et augmentant ainsi la consommation de combustible, sans stabiliser la base. Afin d'étudier ces interactions dynamiques, un système mécanique à un seul mode de vibration a été utilisé pour reproduire le mouvement relatif de la charge par rapport à la base. Un modèle dynamique d'un manipulateur planaire à deux articulations flexibles a été développé afin d'obtenir les fréquences de résonnance et ainsi déterminer les caractéristiques du modèle simplifié, tout en utilisant des données disponibles de manipulateurs spatiaux. La technique des fonctions descriptives a été utilisée pour prédire les performances dynamiques de trois modèles d'asservissement différents, et pour effectuer une étude paramétrique examinant les paramètres importants de ces modèles. Cette étude fournie quelques lignes directrices dans la conception de ce type de commande, et suggère l'utilisation d'un certain type d'estimateur d'états, afin de minimiser les conséquences indésirables de ce type d'interactions dynamiques, de même que la consommation de combustible.

Contexte

Section :

Robotique

Thème du colloque :

Robotique

Hôte : Université McGill

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