Maurenbrecher, Henry und Mühlbauer, Maximilian Sebastian und Chalon, Maxime und Kolb, Alexander und Bahls, Thomas und Deutschmann, Bastian und Domsch, Oxana und Grebenstein, Markus und Maier, Maximilian und Roa Garzon, Máximo Alejandro und Shu, Anton Leonhard und Sherevan, Thomas und Albu-Schäffer, Alin Olimpiu (2024) RoboGrav - Towards Force Sensitive Space Manipulators. In: i-SAIRAS 2024 International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space. i-SAIRAS 2024 International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space, 2024-11-19 - 2024-11-21, Brisbane, Australien.
PDF
682kB |
Offizielle URL: https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/Automation_and_Robotics/i-SAIRAS
Kurzfassung
This paper introduces RoboGrav, a mission focused on the testing of a fully torque sensorized robotic arm under zero gravity conditions performed during the 42nd DLR parabolic flight campaign. Conducted in collaboration with the German Aerospace Center (DLR), KINETIK Space, iBOSS, the Technical University of Munich (TUM), and Novespace, RoboGrav aims to advance the development and testing of torque-controlled robotic manipulators for On-Orbit-Servicing (OOS) and space assembly tasks. The paper highlights the significant role of torque sensing, enhancing manipulation tasks under zero gravity conditions. Experimental tests were performed to ensure controller stability during free-space motions in zero gravity, using a pin shaped end effector for environmental interactions. External force sensing was employed to assess the robot's accuracy and performance across various controllers. This also enabled a comparison of the robot's behavior in both zero gravity and full-gravity environments, providing valuable insights into the transfer of Earth-developed algorithms to space applications. A simulated satellite docking task, using the iBOSS "iSSi" interface, demonstrated the robot's capability to manage position inaccuracies through impedance control, thus improving operational robustness. Technology developed for this project, such as the integration of torque sensors, the presented FPGA-based joint control algorithms and communication interfaces, high-level controllers and decision-making algorithms, can be transferred to future space missions. RoboGrav's torque-sensorized robotic arm offers valuable lessons and methodologies for future space servicing and space assembly missions.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/207932/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Dokumentart: | Konferenzbeitrag (Vortrag) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | RoboGrav - Towards Force Sensitive Space Manipulators | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Datum: | 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | i-SAIRAS 2024 International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Orbital Robotics, On-Orbit-Servicing, On-Orbit-Assembly, Parabolic Flight, Robotics, Mechatronics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungstitel: | i-SAIRAS 2024 International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsort: | Brisbane, Australien | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsart: | internationale Konferenz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsbeginn: | 19 November 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsende: | 21 November 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstalter : | CSIRO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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], R - Mechatronik [RO] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Mechatronische Systeme | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Maurenbrecher, Henry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 06 Nov 2024 14:18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 01 Dez 2024 03:00 |
Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags