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A Detumbling Strategy for an Orbital Manipulator in the Post-Grasp Phase

Vijayan, Ria und De Stefano, Marco und Ott, Christian (2022) A Detumbling Strategy for an Orbital Manipulator in the Post-Grasp Phase. In: 39th IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2022. IEEE. International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2022-05-23 - 2022-05-27, Philadelphia, USA. doi: 10.1109/ICRA46639.2022.9812067. ISBN 978-172819681-7. ISSN 1050-4729.

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345kB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9812067

Kurzfassung

In this paper, we propose a detumbling strategy that stabilizes the motion of a tumbling client satellite using an orbital servicing manipulator, which is the goal of the post-grasp phase. One of the critical aspects in this phase is ensuring that excessive contact forces are not generated at the grasp interface. In addition, space mission requirements might demand a nominal manipulator configuration that is suitable for further manipulation/servicing activities. The proposed strategy allows the detumbling of the client motion while ensuring that the contact forces developed at the grasp interface do not violate a safety threshold. Further, it allows the reconfiguration of the manipulator arm by exploiting the full actuation capability of the manipulator-equipped servicing spacecraft. The controller guarantees joint task convergence in the nullspace of the manipulator's end-effector, and is also valid for kinematically singular configurations of the manipulator. It is further augmented using a quadratic programming based approach to optimally constrain the contact forces. Finally, simulation results for a post-grasp detumbling scenario are shown to validate the effectiveness of the proposed method.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/189351/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:A Detumbling Strategy for an Orbital Manipulator in the Post-Grasp Phase
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Vijayan, RiaRia.Vijayan (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
De Stefano, Marcomarco.destefano (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3777-9487NICHT SPEZIFIZIERT
Ott, ChristianChristian.Ott (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0987-7493NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juli 2022
Erschienen in:39th IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/ICRA46639.2022.9812067
Verlag:IEEE
ISSN:1050-4729
ISBN:978-172819681-7
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Detumbling, Post-grasp Phase, Impedance control
Veranstaltungstitel:International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
Veranstaltungsort:Philadelphia, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:23 Mai 2022
Veranstaltungsende:27 Mai 2022
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Robotik
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RO - Robotik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - OOS: Virtuelle Realität [RO]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme
Hinterlegt von: De Stefano, Marco
Hinterlegt am:25 Okt 2022 16:05
Letzte Änderung:28 Mai 2024 10:31

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