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Dissertação

Coupled control of satellite platform and robot arm for space robotics applications EVALUATED

Detalhes: Devido a um aumento exponencial de lixo espacial, foi necessário criar missões destinadas à sua remoção. Nesta tese, a fase de captura da missão "e.deorbit" (a primeira neste campo) é explorada. O satélite que persegue o alvo a ser removido (sendo este também um satélite), utiliza um braço robótico para capturar o alvo. Durante a captura, deve manter a sua posição e atitude, enquanto o braço robótico segue a o ponto do alvo que deverá agarrar. Para simular a dinâmica e a cinemática do satélite perseguidor, foi implementado um modelo em cadeia aberta. Este modelo denomina-se por modelo TITOP, que se traduz num modelo de "Duas-Entradas e Duas-Saídas" ("Two-Input Two-Output"). Esta abordagem permite-nos modelar qualquer corpo com apêndices flexíveis. O satélite perseguidor é, portanto, dividido em vários subsistemas; sendo cada um deles representado por um modelo TITOP. O movimento de líquidos, como combustível, é inserido nos modelos TITOP como um modelo massa-mola, para os subsistemas correspondentes. O braço robótico produz perturbações no satélite perseguidor e vice-versa; consequentemente, é implementado controlo acoplado. Para o controlador, utilizou-se a abordagem do problema de H infinito com estrutura fixa. A vantagem aqui é que o a estrutura do controlador é previamente escolhida; por exemplo, nesta tese optou-se por uma estrutura de um controlador PID. De forma semelhante ao método de H infinito convencional, utilizam-se normas de H infinito para estabelecer certos requisitos. Como desvantagem, esta abordagem pode não convergir. Finalmente, são analisados estabilidade e desempenho robusto e fornecidas indicações de trabalho futuro.
Keywords: Lixo Espacial, Captura, Braço Robótico, Modelo TITOP, H Infinito com Estrutura Fixa

Discussão: junho 27, 2019, 9:30