К задаче управления маломерным свободнолетающим космическим роботом

Рассматривается возможность использования принципа обратной связи в решении задачи управления свободнолетающим космическим роботом в режиме манипуляционного функционирования. В рамках данного подхода вводится математическая модель космического манипуляционного робота (КМР), содержащая в явном виде координаты отклонения схвата от цели в инерциальном пространстве. Предлагается алгоритм вычисления оценок указанных координат при наличии информации о направлении на цель и расстоянии до нее, получаемой с помощью размещенной на корпусе КМР видеокамеры со встроенным дальномером. Решается задача формирования алгоритма управления манипуляционным захватом цели в инерциальном пространстве. Приводится пример компьютерного моделирования динамики космического робота, подтверждающий работоспособность предложенного алгоритма.

свободнолетающий космический манипуляционный робот, уравнения движения, алгоритм управления, манипуляционный захват цели, инерциальное пространство, free-flying space handling robot, equation of motion control algorithm, manipulation takeover target, inertial space

1. Dubowsky S., Papadopoulos E. The Kinematics, Dynamics, and Control of Free-Flying and Free-Floating Space Robotic Systems // IEEE Transact. Robot. Automat. 1993. V. 9. № 5. Р. 531-543.

2. Moosavian S. Ali A., Papadopoulos E. Free-flying Robots in Space: an Overview of Dynamics Modeling, Planning and Control // J. Robotica. 2007. N. 25 (5). Р. 537-547.

3. Xu W. F., Liu Yu., Liang B. et al. Autonomous Path Planning and Experiment Study of Free-floating Space Robot for Target Capturing // J. Intell. Robot. Syst. 2008. N. 51. Р. 303-331.

4. Umetani Y., Yoshida K. Resolved motion rate control of space manipulators with generalized Jacobian matrix // IEEE Trans. Robot. Automat. 1989. N. 5 (3). Р. 303-314.

5. Рутковский В. Ю., Суханов В. М., Глумов В. М. Некоторые вопросы управления свободнолетающим космическим манипуляционным роботом // Автоматика и Телемеханика. 2013. № 11. С. 62-83.

6. Рутковский В. Ю., Суханов В. М., Глумов В. М. Уравнения движения и управление свободнолетающим космическим манипуляционным роботом в режиме реконфигурации // Автоматика и Телемеханика. 2010. № 1. С. 80-98.

7. Силаев А. В., Суханов В. М. Математическая модель свободнолетающего космического робота в режиме манипуляционного функционирования во внешнем пространстве // Матер. конф. "Управление в технических, эргатических, организационных и сетевых системах" (УТЭОСС-2012). СПб.: ОАО "Концерн ЦНИИ "Электроприбор", 2012. С. 806-809.

8. Суханов В. М., Рутковский В. Ю., Глумов В. М. Определение рабочей зоны и требуемого начального положения свободнолетающего космического робота при захвате цели // Автоматика и Телемеханика. 2014. № 11. С. 150-159.

9. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А. А. Красовского. М.: Наука, 1987. 712 с.