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Dynamics and control of a free-floating space robot in presence of nonzero linear and angular momenta

Giordano, Alessandro Massimo und Garofalo, Gianluca und De Stefano, Marco und Ott, Christian und Albu-Schäffer, Alin Olimpiu (2016) Dynamics and control of a free-floating space robot in presence of nonzero linear and angular momenta. In: IEEE Conference on Decision and Control. CDC, 2016-12-12 - 2016-12-14, Las Vegas, USA. doi: 10.1109/CDC.2016.7799432.

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Kurzfassung

Common control methods for free-floating robots assume zero initial linear and angular momenta, for which a reduced joint dynamics equivalent to that of a fixed-base robot can be obtained. On the other hand, a disturbance is induced in the system dynamics when the linear or angular momenta are not zero, leading to a deviation of the end effector. In this work the dynamics of the free-floating robot in presence of momentum is analyzed and a torque feedback control is proposed. An operational space formulation is considered to identify the disturbing Coriolis/centrifugal forces and to cancel them by feedback. A stability proof for the proposed controller is developed using a time-varying approach. The effectiveness of the control is shown in simulation for a seven degrees-of-freedom arm connected to a floating-base under the effect of linear and angular momenta considering model parameters uncertainties.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/110013/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Anderer)
Titel:Dynamics and control of a free-floating space robot in presence of nonzero linear and angular momenta
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Giordano, Alessandro MassimoAlessandro.Giordano (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2291-7525NICHT SPEZIFIZIERT
Garofalo, GianlucaGianluca.Garofalo (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7481-3464NICHT SPEZIFIZIERT
De Stefano, MarcoMarco.deStefano (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ott, ChristianChristian.Ott (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0987-7493NICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, Alin OlimpiuAlin.Albu-Schaeffer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5343-9074142115730
Datum:12 Dezember 2016
Erschienen in:IEEE Conference on Decision and Control
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/CDC.2016.7799432
Status:veröffentlicht
Stichwörter:space robot, free-floating, nonlinear control
Veranstaltungstitel:CDC
Veranstaltungsort:Las Vegas, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:12 Dezember 2016
Veranstaltungsende:14 Dezember 2016
Veranstalter :IEEE
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 - On-Orbit Servicing [SY]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013)
Hinterlegt von: Beinhofer, Gabriele
Hinterlegt am:23 Dez 2016 10:00
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:15

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