PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 9

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Zastosowanie metody sztucznych pól potencjału do planowania trajektorii manipulatora satelitarnego
Rybus T., Seweryn K.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
|
2018
|
z. 196
61--74
PL
Planowane są obecnie misje kosmiczne, których celem ma być naprawa satelitów lub usuwanie z orbity kosmicznych śmieci. Do przechwytywania obiektów na orbicie rozważa się wykorzystanie manipulatora. Trajektoria manipulatora musi być zaplanowana w taki sposób, aby nie dopuścić do kolizji z elementami przechwytywanego satelity. W pracy przedstawiony został algorytm planowania trajektorii manipulatora satelitarnego oparty na metodzie sztucznych pól potencjału (APF). Proponowana metoda została zbadana w symulacjach numerycznych przeprowadzonych dla przypadku płaskiego, a otrzymane wyniki porównano z wynikami otrzymanymi z zastosowaniem algorytmu Rapidly-exploring Random Trees (RRT). Obie metody pozwoliły na znalezienie bezkolizyjnych trajektorii manipulatora. Metoda APF może stanowić mniej wymagającą obliczeniowo alternatywę dla metody RRT.
EN
New missions are currently planned to perform satellite servicing and removal of space debris. It is considered to use a manipulator for capturing objects on-orbit. Trajectory of the manipulator must avoid collisions with elements of the satellite. We present trajectory planning algorithm based on the artificial potential field method (APF). The proposed method has been verified in numerical simulations performed for a planar case. The results obtained with the APF method were compared with results obtained using the Rapidly-exploring Random Trees (RRT) algorithm. Both methods were successful in finding collision-free trajectories.
2
Content available Application of predictive control for manipulator mounted on a satellite
Rybus T., Seweryn K., Sąsiadek J. Z.
Archives of Control Sciences
|
2018
|
Vol. 28, No. 1
105--118
EN
Specific conditions of on-orbit environment are taken into account in the design of all devices intended to be used in space. Despite this fact malfunctions of satellites occur and sometimes lead to shortening of the satellite operational lifetime. It is considered to use unmanned servicing satellite, that could perform repairs of other satellites. Such satellites equipped with a manipulator, could be used to capture and remove from orbit large space debris. The critical part of planned missions is the capture manoeuvre. In this paper a concept of the control system for the manipulator mounted on the satellite is presented. This control system is composed of the trajectory planning module and model predictive controller (the latter is responsible for ensuring precise realization of the planned trajectory). Numerical simulations performed for the simplified planar case with a 2 DoF manipulator show that the results obtained with the predictive control are better than the results obtained with adaptive control method.
3
Content available 2D microgravity test-bed for the validation of space robot control algorithms
Oleś J., Kindracki J., Rybus T., Mężyk Ł., Paszkiewicz P., Moczydłowski R., Barciński T., Seweryn K., Wolański P.
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems
|
2017
|
Vol. 11, No. 2
95--104
EN
The utilization of satellites equipped with robotic arms is one of the existing strategies for Active Debris Removal (ADR). Considering that the time intended for on-orbit capturing manoeuvres is strictly limited, any given space robot should possess a certain level of autonomy. This paper is about the control of on-orbit space robots and the testing of such objects in laboratory conditions. The Space Research Centre of the Polish Academy of Sciences (CBK PAN) possesses a planar air bearing microgravity simulator used for the testing of advanced control algorithms of space robots supported on air bearings. This paper presents recent upgrades to the testing facility. Firstly, the base of the space robot is now equipped with manoeuvre thrusters using compressed nitrogen and therefore allowing for position control of the entire system. Secondly, a signal from an external vision system, referencing the position and orientation of the robot’s parts is used by the control system for the closed loop control.
4
Układ sterowania manipulatorem satelitarnym wykorzystujący algorytm sterowania predykcyjnego
Rybus T., Seweryn K., Sąsiadek J. Z.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
|
2016
|
z. 195, t. 2
595--606
PL
Awarie satelitów, chociaż rzadkie, występują pomimo uwzględnienia specyfiki środowiska kosmicznego na etapie projektowania urządzeń. Rozważane jest zastosowanie bezzałogowych pojazdów, które mogłyby przeprowadzać naprawy lub usuwać śmieci kosmiczne z orbity. Kluczowym etapem misji takiego pojazdu jest manewr przechwycenia, które można wykonać za pomocą manipulatora. W artykule przedstawiono koncepcję układu sterowania dla manipulatora satelitarnego. Układ ten złożony jest z modułu planowania trajektorii oraz modułu śledzenia trajektorii, który oparty jest na algorytmie sterowania predykcyjnego. Symulacje numeryczne przeprowadzone dla płaskiego układu z manipulatorem o dwóch stopniach swobody pokazały, że wyniki uzyskiwane z zastosowaniem sterowania predykcyjnego są porównywalne z wynikami uzyskiwanymi z zastosowaniem sterowania adaptacyjnego.
EN
Satellites are designed taking into account harsh conditions of orbital environment. However, the operational lifetime of a considerable number of satellites is shortened by malfunctions. It is considered to use unmanned satellites for on-orbit servicing and active space debris removal. The paper presents control system for free-floating space manipulator that can be used to perform orbital capture maneuvre. This system consists of two modules: trajectory planning module and trajectory realization module (based on Nonlinear Model Predictive Controller). Numerical simulations were performed for a simplified planar case with 2 DOF manipulator and predictive controller was compared with adaptive controller.
5
Stanowisko testowe do walidacji algorytmów sterowania robotem kosmicznym
Oleś J., Kindracki J., Rybus T., Seweryn K., Wolański P.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
|
2016
|
z. 195, t. 1
265--278
PL
Wykorzystanie robotów kosmicznych, tj. satelitów wyposażonych w manipulatory, jest jedną z rozważanych strategii na pozbycie się tzw. "śmieci kosmicznych". Ze względu na krótki czas trwania manewru przechwytywania robot kosmiczny powinien cechować się dużym stopniem autonomii. Niniejszy artykuł dotyczy problematyki sterowania robotem kosmicznym na orbicie, a także zagadnień związanych z testowaniem takiego układu w warunkach laboratoryjnych. Stanowisko testowe w Centrum Badań Kosmicznych PAN wykorzystuje łożyska powietrzne do symulacji warunków mikro grawitacji na płaszczyźnie i pozwala na testowanie zaawansowanych algorytmów sterowania dla robotów kosmicznych wyposażonych w silniki manewrowe. W pracy przedstawiono modyfikację systemu testowania polegającą na wyposażeniu bazy manipulatora w silniki manewrowe na sprężony gaz, które pozwalają na ruch układu robotycznego, oraz wykorzystanie sygnału o pozycji i orientacji członów robota z zewnętrznego systemu wizyjnego przekazywanego do układu sterowania.
EN
The paper presents a testbed in Space Research Centre (CBK PAN) that could be used for testing advanced control systems for robotic spacecrafts. Such devices are designed to catch objects on orbit, especially "space junk" for the purposes of deorbiting, servicing or refuelling. The testbed allows for experiments with planar 2DoF manipulator mounted on a base with a set of coldgas engines. An important issue is that control systems is able to work in closed loop because of the external vision system signal on objects positions.
6
Content available Design and development of two manipulators as a key element of a space robot testing facility
Seweryn K., Grassmann K., Rutkowski K., Rybus T., Wawrzaszek R.
Archive of Mechanical Engineering
|
2015
|
Vol. LXII, nr 3
377--394
EN
The process of designing control systems for devices operating in microgravity, on-orbit environment, requires testing to verify the effectiveness and characteristics of the algorithms. The key issue is to design a relevant environment in terrestrial conditions that affects both the linear and angular three-dimensional motion of a rigid body. This paper contains a description of the mechanical aspects of two test beds used to evaluate control algorithms planned for use in a space manipulator. Two solutions are presented: (i) a planar manipulator with a free base placed on an air-bearing table; and (ii) a test bed with a 7-DOF manipulator fixed through a force-torque measurement system to the base.
PL
Podczas procesu projektowania układów sterowania robotów pracujących w warunkach mikrograwitacji niezbędna jest możliwość przeprowadzenia ich walidacji w relewantnym środowisku. Kluczowym problemem jest budowa stanowisk testowych pozwalających na analizowanie ruchu manipulatora umieszczonego na swobodnej bazie, której ruch odbywa się w trzech wymiarach. Artykuł zawiera opis dwóch stanowisk testowych wykorzystywanych do analizy działania algorytmów sterowania w zrobotyzowanych systemach satelitarnych. W artykule opisano symulator warunków mikrograwitacji w postaci manipulatora płaskiego ze swobodną bazą umieszczoną na łożyskach powietrznych oraz stanowisko testowe wyposażone w manipulator o 7 stopniach swobody z utwierdzoną bazą pozwalającą na pomiar 3 składowych siły i momentu siły.
7
Penetratory MUPUS, CHOMIK i KRET - mechanizmy eksploracyjne jako przykłady specjalistycznych końcówek robotycznych manipulatorów kosmicznych
Grygorczuk J., Seweryn K., Wiśniewski Ł., Banaszkiewicz M., Ciesielska M., Dobrowolski M., Kędziora B., Rybus T., Sidz M., Tokarz M., Wawrzaszek R.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
|
2012
|
z. 182, t. 2
503--512
PL
Niniejsza praca obejmuje swoją tematyką zagadnienia związane z mechanizmami kosmicznymi montowanymi na końcówkach roboczych manipulatorów i ma charakter przeglądowy. Podano przykłady zastosowań manipulatorów wraz ze specjalistycznymi efektorami w misjach kosmicznych. Dokonano syntetycznego opisu penetratorów młotkowych opracowanych w CBK PAN : MUPUS'a dla misji Rosetta, CHOMIKA dla misji Fobos-Grunt oraz prototypy KRET'a. Przedstawiono specyfikę ich pracy oraz uzasadniono niezbędność użycia systemów wspomagających podczas ich eksploatacji.
EN
The paper gives an overview of penetrators developed at Space Research Centre of the Polish Academy of Sciences. Penetrators are described as devices that are widely used in connection with manipulators on-board landers and rovers for celestial body exploration. Firstly, MUPUS (MUlti PUrpose Sensor for surface and subsurface science) penetrator for Rosetta mission described including its uniqe Deployment Device. Its purpose is to measure a temperature profile of the nuclei of the 67P/Churyumov-Gerasimenko comet up to a depth of 40cm. Secondly, the description of CHOMIK device for Phobos-Grunt mission was given. Its aim was to extract a sample and conduct thermo-mechanical measurments of Phobos' regolith. Finally, the prototypes of mole type penetrators dedicated for Moon investigation (KRET) were demonstrated including a proposition of its deployment system - the Ultra-Light Planetary Manipulator (ULPM).
8
Dynamika ultralekkiego manipulatora - symulacje numeryczne i wyniki prac eksperymentalnych
Seweryn K., Sidz M., Rybus T., Dobrowolski M., Grygorczuk J., Kędziora B., Tokarz M.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
|
2012
|
z. 182, t. 2
537--548
PL
Inherentną cechą procesu projektowania manipulatora przeznaczonego do pracy w warunkach kosmicznych jest konieczność minimalizacji jego masy, zużycia energii jak również rozmiarów startowych przy jednoczesnej maksymalizacji parametrów operacyjnych np. przestrzeni roboczej. Powoduje to konieczność wykorzystywania specyficznych rozwiązań konstrukcyjnych charakteryzujących się relatywnie niską sztywnością. W niniejszym artykule przedstawiono model numeryczny ultra lekkiego manipulatora planetarnego (ULM) oraz porównano wyniki symulacji z danymi uzyskanymi z eksperymentów przeprowadzonych na opracowanym manipulatorze. W modelu numerycznym założono, że ramię manipulatora jest elastyczne, do którego opisu wykorzystano teorię Eulera-Bernoulliego. Dynamika układu opisana jest przez układ równań różniczkowych cząstkowych i zwyczajnych. Do rozwiązania równania wykorzystano aproksymacje metodą AMM (Assumed Mode Method).
EN
The design process of manipulators for space operations is required minimizing its weight, power consumption and its starting size with simultaneous maximizing its operational parameters such as the workspace. This paper presents a numerical model of Ultra-Light Planetary Manipulalor (ULM) and compares simulation results with data obtained from experiments performed on the developed manipulator. The numerical model assumes that the manipulator's arm is flexible, which uses the description of the Euler-Bernoulli theory. The system dynamics are described by coupled, ordinary and partial differential equations. To solve the equations we used the Assumed Mode Method (AMM) approximation.
9
Content available Eksploracja warstw podpowierzchniowych Księżyca z wykorzystaniem penetratora ''KRET''
Grygorczuk J., Seweryn K., Wawrzaszek R., Banaszkiewicz M., Rybus T.
Wiertnictwo, Nafta, Gaz
|
2009
|
T. 26, z. 1--2
173-184
PL
Przyrządy wykorzystywane na lądownikach księżycowych muszą charakteryzować się niewielką masą oraz niewielkim zużyciem energii elektrycznej. Jednym z rozwiązań pozwalających na spełnienie obu tych kryteriów w przypadku instrumentów przeznaczonych do badania warstw podpowierzchniowych są penetratory. W niniejszym artykule opisano opracowany przez CBK PAN penetrator KRET, który jest unikalną konstrukcją inżynierską przeznaczoną do badania ciał Układu Słonecznego.
EN
Devices utilized in Moon's landing modules have to exhibit low energy consumption as well as low mass. One of the solutions fulfilling both, energy consumption and low mass is the penetrator. This article describes the penetrator KRET created by CBK PAN (Solar Physics Division - Polish Academy of Sciences). Penetrator KRET is a unique engineered construction designed for the Solar System studies.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.