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The Motion Suspension System – MSS: A Cable-Driven System for On-Ground Tests of Space Robots

Elhardt, Ferdinand und Boumann, Roland und De Stefano, Marco und Heidel, Robin und Lemmen, Patrik und Heumos, Martin und Jeziorek, Christoph und Roa, Maximo A. und Schedl, Manfred und Bruckmann, Tobias (2023) The Motion Suspension System – MSS: A Cable-Driven System for On-Ground Tests of Space Robots. In: 16th International Federation of Theory of Machines and Mechanisms World Congress, IFToMM WC 2023, 148 (2), Seiten 379-388. Springer, Cham. 16th IFToMM World Congress 2023, 2023-11-05 - 2023-11-09, Tokio, Japan. doi: 10.1007/978-3-031-45770-8_38. ISBN 978-303145769-2. ISSN 2211-0984.

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2MB

Offizielle URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-45770-8_38

Kurzfassung

Robotic manipulators play an important role in space exploration and pave the way for satellite lifetime extensions, orbital asset inspections, and deorbiting. However, space robots are tested in Earth’s gravity although they are designed for zero gravity. The joints are limited in the torque which might be below of what is necessary to move on ground. To address this challenge, the paper presents the Motion Suspension System (MSS), a novel suspension system for on-ground tests of space robots which allows functional tests in the full, three-dimensional workspace. It is based on a cable-driven parallel robot controlled in admittance mode. The mechanical interface and the optimal gravity compensation strategy are optimized for maximum joint torque reduction. The cables are actuated using direct-drive motors. For demonstrating the feasibility of the MSS, we provide experimental results using the compliant CAESAR space robot arm by the German Aerospace Center (DLR).

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/199117/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:The Motion Suspension System – MSS: A Cable-Driven System for On-Ground Tests of Space Robots
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Elhardt, Ferdinandferdinand.elhardt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0007-5896-6704NICHT SPEZIFIZIERT
Boumann, RolandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
De Stefano, Marcomarco.destefano (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3777-9487NICHT SPEZIFIZIERT
Heidel, RobinNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lemmen, PatrikNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heumos, MartinMartin.Heumos (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jeziorek, ChristophNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Roa, Maximo A.maximo.roa (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1708-4223NICHT SPEZIFIZIERT
Schedl, ManfredManfred.Schedl (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bruckmann, TobiasNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:4 November 2023
Erschienen in:16th International Federation of Theory of Machines and Mechanisms World Congress, IFToMM WC 2023
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:148
DOI:10.1007/978-3-031-45770-8_38
Seitenbereich:Seiten 379-388
Verlag:Springer, Cham
Name der Reihe:Mechanisms and Machine Science
ISSN:2211-0984
ISBN:978-303145769-2
Status:veröffentlicht
Stichwörter:space robotics, cable-driven parallel robot, gravity compensation, offload mechanism, suspension system, on-ground tests
Veranstaltungstitel:16th IFToMM World Congress 2023
Veranstaltungsort:Tokio, Japan
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:5 November 2023
Veranstaltungsende:9 November 2023
Veranstalter :IFToMM
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 - On-Orbit Servicing [RO]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013)
Hinterlegt von: Elhardt, Ferdinand
Hinterlegt am:30 Nov 2023 13:12
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:59

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