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Chassisregelung für überaktuierte planetare Explorationsrover in weichem Sand

Barthelmes, Stefan und Bals, Johann (2018) Chassisregelung für überaktuierte planetare Explorationsrover in weichem Sand. 52. Regelungstechnisches Kolloquium in Boppard, 2018-02-21 - 2018-02-23, Boppard, Deutschland.

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Kurzfassung

Der Einsatz von planetaren Explorationsrovern in schwierigem, unbekanntem Terrain erfordert eine robuste Lokomotion. Zu diesem Zweck werden meist alle Räder einzeln angetrieben und mehrere individuell gelenkt. In Pfadfolge- oder Autonomiealgorithmen ist dagegen eine Bewegungsvorgabe durch drei Größen üblich. Für die Bewegungsausführung durch einen Chassisregler ergibt sich daraus je nach Anzahl der Antriebs- und Lenkaktoren eine Überaktuierung des Systems. Zur regelungstechnischen Nutzung der Überaktuierung wird ein Regler vorgestellt, der aus einer Systemebene, einer Allokation und einem Schätzer besteht. Auf Systemebene werden benötigte Kräfte aus Vorsteuerung, Kompensation und Beschleunigungsfehler berechnet. In der Allokation werden die berechneten Kräfte dann auf Antriebsmomente und Lenkwinkel umgesetzt. Zur Berücksichtigung verschiedener Effekte werden vom Schätzmodul in Echtzeit Größen bereitgestellt. Es stellt sich heraus, dass die Terramechanik, also die Interaktion zwischen Rad und Boden, eine besondere Rolle spielt. Um dem Rechnung zu tragen wurde ein echtzeitfähiges Bodenkontaktmodell für weichen Sand entwickelt, welches ebenfalls vorgestellt wird. Für Regler und Bodenmodell werden Ergebnisse aus der Simulation und auch erste Ergebnisse aus dem Labor gezeigt.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/121818/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Chassisregelung für überaktuierte planetare Explorationsrover in weichem Sand
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Barthelmes, StefanStefan.Barthelmes (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9619-5639NICHT SPEZIFIZIERT
Bals, JohannJohann.Bals (at) DLR.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Februar 2018
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:planetare exploration; explorationsrover; mobile roboter; chassisregelung; control allocation
Veranstaltungstitel:52. Regelungstechnisches Kolloquium in Boppard
Veranstaltungsort:Boppard, Deutschland
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:21 Februar 2018
Veranstaltungsende:23 Februar 2018
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 - Projekt MOREX [SY]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik > Raumfahrt-Systemdynamik
Hinterlegt von: Barthelmes, Stefan
Hinterlegt am:11 Okt 2018 11:37
Letzte Änderung:29 Jul 2024 14:42

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