Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2017 |
| Autor(a) principal: |
Leonam da Silva Direito Pecly |
| Orientador(a): |
Marcelo Lopes de Oliveira e Souza |
| Banca de defesa: |
Paulo Giácomo Milani,
Alexandre Carvalho Leite |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação do INPE em Mecânica Espacial e Controle
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
BR
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| Resumo em Inglês: |
Currently, there is significant effort to put in place by various space agencies to develop the technology to refuel or repair inactive orbiting satellites (target+environment) aiming to reuse them for a number of more years until they become non-repairable. However, the existing delays between the main local robot (master, at the command base) and the remote robot (slave, at the controlled vehicle) compromise both the stability and performance of telerobotic systems. When the time delay is large (typically over 0,5 s), the traditional bilateral controllers do not work. In this document, we study a command and control architecture for telerobots docked at their targets under significant time delays. This architecture is based on reflective impedance, in which the operator interacts with local models of the slave and target+environment through the master, and the command for the local virtual slave is also sent to the actual slave. An important key to the success of these systems is to have the local virtual slave synchronized with the actual slave. This is especially important when the slave gets in contact with a rigid target+environment, that is, when the force of contact builds up rapidly resulting in oscillation of the slave. Through simulations and experiments with time delays of up to 3 s (round-trip delay of 6 s) the proposed architecture shows that a stable and satisfactory contact between the master and the slave is obtained. |
| Link de acesso: |
http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2017/08.22.19.56
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Resumo: |
Atualmente, existe um significante esforço desempenhado por diversas agências espaciais em desenvolver tecnologias para reabastecer ou reparar satélites em órbita inativos (alvo+ambiente) objetivando reutilizá-los até que os mesmos se tornem não reparáveis. Contudo, os atrasos de tempo existentes entre o robô principal local (mestre, na base de comando) e o robô secundário remoto (escravo, no veículo controlado) comprometem tanto a estabilidade como a transparência de um sistema telerrobótico bilateral. Quando o atraso é grande (tipicamente acima de 0,5 s), as arquiteturas bilaterais tradicionais não funcionam. Neste documento estuda-se uma arquitetura de comando e controle para telerrobôs atracados aos seus alvos sob atrasos de tempo significativos. Esta arquitetura é baseada em impedância reflexiva, na qual o operador interage com modelos locais do escravo e do alvo+ambiente através do mestre, e o comando para o escravo virtual local também é enviado para o escravo real. O importante ponto para o sucesso deste sistema é ter o escravo virtual local sincronizado com o escravo real. Isto é especialmente importante quando o escravo entra em contato com um alvo+ambiente rígido, que é quando as forças do contato crescem rapidamente resultando na oscilação do escravo. Através de simulações e experimentos com atrasos de tempo de até 3 s (total ida e volta de 6 s) a arquitetura proposta mostra que um contato estável e satisfatório entre o mestre e o escravo é obtido. |
