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Combined control for active debris removal using a satellite equipped with a robot arm

Reiner, Matthias und Fernandez, Jesus G. und Ortega, Guillermo (2017) Combined control for active debris removal using a satellite equipped with a robot arm. In: Proceedings for the GNC 2017, 10th International ESA Conferece on Guidance, Navigation and Control Systems. 10th International ESA Conference on Guidance, Navigation & Control, 2017-05-29 - 2017-06-02, Salzburg, Österreich.

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Kurzfassung

This work discusses the controller design and simulation for Active Debris Removal (ADR) based on the e.Deorbit scenario using a chaser satellite with a seven axis robot arm to capture and deorbit the inactive ENVISAT satellite, which endangers other satellites in its orbit. The relative high angular velocity and high mass of the target satellite leads to a challenging control problem for the chaser satellite and its robot arm. To achieve accurate and robust performance for the ADR a combined controller is designed using a multi-stage and multi-objective design and optimization procedure. The combined controller is able to control all degrees of freedom of the chaser satellite and robot arm simultaneously. To verify this control approach, high fidelity models of the scenario were developed and used within an advanced GNC simulation tool. Important aspects such as detailed thruster models, flexibility of the targets solar panel and robot arm were considered in addition to fuel sloshing and other orbital disturbance forces. Simulation results show that the developed combined controller is able to achieve good precision and robustness for important phases of the ADR scenario.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/115866/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Combined control for active debris removal using a satellite equipped with a robot arm
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Reiner, MatthiasMatthias.Reiner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fernandez, Jesus G.ESANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ortega, GuillermoESANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2017
Erschienen in:Proceedings for the GNC 2017, 10th International ESA Conferece on Guidance, Navigation and Control Systems
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Combined control, Nonlinear simulation, optimization, robot, satellite
Veranstaltungstitel:10th International ESA Conference on Guidance, Navigation & Control
Veranstaltungsort:Salzburg, Österreich
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:29 Mai 2017
Veranstaltungsende:2 Juni 2017
Veranstalter :ESA
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - RobGNC [SY]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik
Hinterlegt von: Reiner, Matthias
Hinterlegt am:05 Dez 2017 13:57
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:20

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