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The Motion Suspension System for On-Ground Tests of Space Robots: Demonstration and Results

Elhardt, Ferdinand und de Stefano, Marco und Schedl, Manfred und Stelzer, Martin und Stemmer, Andreas und Rodriguez Brena, Ismael Valentin und Vijayan, Ria und Roa Garzon, Máximo Alejandro und Bruckmann, Tobias (2024) The Motion Suspension System for On-Ground Tests of Space Robots: Demonstration and Results. In: 2024 IEEE Aerospace Conference, AERO 2024. IEEE. 2024 IEEE Aerospace Conference, 2024-03-02 - 2024-03-09, Big Sky, MT, USA. doi: 10.1109/AERO58975.2024.10521208. ISBN 979-835030462-6. ISSN 1095-323X.

[img] PDF
11MB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10521208

Kurzfassung

Space robotics plays a significant role in advancing space exploration creating various opportunities for upcoming space missions. Robotic systems deployed on satellites can be used to extend the lifetime of target satellites, inspect orbital assets, and support the deorbiting process. On-ground verification and validation are essential for ensuring the reliable performance of the robot in space. However, space robots are designed for zero gravity conditions, but are tested within Earth's gravity. This creates significant challenges as the robotic joints provide limited torque preventing them from performing movements in Earth's environment. Against this background, the Institute of Robotics and Mechatronics at the German Aerospace Center (DLR) and the University of Duisburg-Essen have developed the Motion Suspension System (MSS), a cable-driven parallel robot that enables space robots to operate in the full three-dimensional workspace. This paper outlines initial experiences with the MSS by focusing on a contact-oriented task utilizing the space-qualified DLR robot arm CAESAR (Compliant Assistance and Exploration SpAce Robot). It shows the applied suspension forces of the MSS in relation to the robot arm's gravitational force, discusses the system's limitations and capabilities in executing complex trajectories, and presents general lessons learned from using the MSS for verification.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/204328/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:The Motion Suspension System for On-Ground Tests of Space Robots: Demonstration and Results
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Elhardt, Ferdinandferdinand.elhardt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0007-5896-6704NICHT SPEZIFIZIERT
de Stefano, MarcoMarco.deStefano (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schedl, ManfredManfred.Schedl (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stelzer, MartinMartin.Stelzer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stemmer, Andreasandreas.stemmer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rodriguez Brena, Ismael ValentinIsmael.RodriguezBrena (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2310-9186NICHT SPEZIFIZIERT
Vijayan, RiaRia.Vijayan (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Roa Garzon, Máximo AlejandroMaximo.Roa (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1708-4223NICHT SPEZIFIZIERT
Bruckmann, TobiasUniversity of Duisburg-EssenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:13 Mai 2024
Erschienen in:2024 IEEE Aerospace Conference, AERO 2024
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/AERO58975.2024.10521208
Verlag:IEEE
ISSN:1095-323X
ISBN:979-835030462-6
Status:veröffentlicht
Stichwörter:space robotics, on-orbit servicing, robotics, mechanics, cable robot, suspension system
Veranstaltungstitel:2024 IEEE Aerospace Conference
Veranstaltungsort:Big Sky, MT, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:2 März 2024
Veranstaltungsende:9 März 2024
Veranstalter :IEEE
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)
Hinterlegt von: Elhardt, Ferdinand
Hinterlegt am:17 Mai 2024 11:56
Letzte Änderung:19 Jul 2024 14:37

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