کنترل امپدانس چندگانه توسعه‌یافته برای یک ربات فضانورد با اجزاء انعطاف‌پذیر

در این مقاله، دینامیک و کنترل یک سامانه رباتیک فضایی با اجزاء انعطاف‌پذیر طی یک عملیات جابه‌جایی جسم بررسی می‌گردد. اجزاء انعطاف‌پذیر شامل صفحات خورشیدی در یک سامانه رباتیک فضایی و همچنین مفاصل انعطاف‌پذیر آن طی یک مانور می‌تواند تحریک شده و شروع به ارتعاش نمایند. بنابراین، این ارتعاشات منجر به یک‌سری نیروهای اغتشاشی ارتعاشی می‌شوند که به پایه متحرک و جسم جابه‌جا شده اعمال گشته و در نتیجه خطا در رده موقعیت و سرعت در مجری‌های نهایی و جسم را رقم می‌زنند. در این مقاله، با درنظر گرفتن یک ربات فضایی دارای چند بازو با مفاصل انعطاف‌پذیر و نیز صفحات خورشیدی غیرصلب، دینامیک سامانه به دو بخش حرکت اجزاء صلب و انعطاف‌پذیر تقسیم شده و یک مدل کاربردی برای پیاده‌سازی‌های کنترلی در سامانه‌های چندجسمی مرکّب از اجزاء صلب و انعطاف‌پذیر توسعه داده می‌شود. سپس، بر پایه مسیر طراحی شده برای سامانه ربات فضانورد، کنترل امپدانس چندگانه توسعه‌یافته برای انجام جابه‌جایی جسم توسط این سامانه چندجسمی صلب انعطاف‌پذیر ارائه می‌شود. در پایان، یک سامانه ربات فضانورد که شامل دو بازو با مفاصل انعطاف‌پذیر و دوربین و آنتن به‌عنوان بازوی سوم و چهارم که با دو صفحه خورشیدی غیرصلب مجهز گردیده است، شبیه‌سازی رایانه‌ای می‌شود. نتایج به دست آمده مزیت‌های روش کنترلی پیشنهاد شده برای انجام یک عملیات جابه‌جایی جسم موفق و همچنین کاهش اثرات ارتعاشات عناصر انعطاف‌پذیر را نشان می‌دهند.