火箭飞行用机器人有效负载稳定机构的设计与控制
机器人学
2024-11-07 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
在航空航天工程中，平行操作机构的使用因其能够提供改进的稳定性和精度而受到广泛关注。本文提出了 'STEWIE' 的设计、控制与分析。STEWIE 是由 thrustMIT 火箭队成员开发的三自由度 (DoF) 平行操作机构机器人，用作其声浪火箭 'Altair' 的有效负载稳定机构。机器人的目标是演示平行板在火箭飞行期间所经历的持续姿态变化中的姿态控制，稳定有效负载。同时，抵消声浪火箭经历的高 G 力和振动。本文提出了一种新颖的机构设计，灵感来自标准 Stewart 平台，按比例缩小以适配 4U 立方卫星 within its space constraints。机器人使用三个微型舵机驱动控制平行板对齐的连杆。在机构之外，我们为该机器人开发了稳健的操纵控制系统。该机器人代表了航空航天领域空间机器人领域的重大进展，通过在小型、受限空间内成功实现复杂机器人机制，证明了立方卫星作为航空航天行业大型有效负载的标准尺寸因素的应用前景。
关键词
引用
@article{arxiv.2411.04046,
title = {Design and control of a robotic payload stabilization mechanism for rocket flights},
author = {Utkarsh Anand and Diya Parekh and Thakur Pranav G. Singh and Hrishikesh S. Yadav and Ramya S. Moorthy and Srinivas G},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.04046},
year = {2024}
}
备注
For code and design files, refer to https://github.com/utkarshanand140/Stewie-Robot