Control y Automatización.

En este trabajo, presentamos una co-simulación sincrónica de una plataforma de bola y plato 6DOF (seis grados de libertad) y su modelo de computadora 3D. La co-simulación en el entorno virtual pretende imitar el encuentro entre un vehículo de carga como el Falcon 9 de SpaceX y la ISS (Estación Espacial Internacional). La detección de retroalimentación visual de la posición de la plataforma 6DOF se implementa mediante un dispositivo Kinect RGB-D.

El humano en el circuito actúa como control de supervisión para iniciar el mecanismo de acoplamiento. Este documento ofrece una solución adaptativa de control de pedidos fraccionados que se puede ajustar, implementar y validar fácilmente en un laboratorio. Los resultados indican que el control de pedidos fraccionados puede abordar una gran variabilidad en la dinámica del sistema y ofrecer un rendimiento específico en todo momento.

Introducción.

Hay muchas aplicaciones posibles para la plataforma de bolas y placas de seis grados de libertad (6DOF), que van desde simuladores de vuelo, juegos e imitación de encuentros espaciales para mecanismos de atraque y atraque. Las aplicaciones de ingeniería espacial tienen mayores grados de dinámica de LPV (linear parameter varying) debido a su tamaño, posición relativa, ubicación remota y alta complejidad de instrumentación.

El diseño mecánico de tales sistemas puede no ser óptimo desde el punto de vista del control, sino más bien desde un punto de vista práctico (por ejemplo, acceso remoto, pruebas, protocolos de validación, etc.). Por lo tanto, la tarea de control se vuelve más desafiante dentro de las limitaciones impuestas por el hardware y el contexto.

Las misiones de encuentro espacial se caracterizan por un alto grado de incertidumbre en la carga de inercia relativa y la distribución de masa relativa en función de los ángulos de contacto entre las partes de encuentro. Por ejemplo, una pierna tiene que esforzarse menos para acelerar la plataforma en una traslación vertical cuando la plataforma está a la altura máxima que cuando la plataforma está en su nivel más bajo. Dado que las cargas experimentadas no corresponden a masas tangibles, la carga experimentada se denomina masa reflejada.

Por lo tanto, la carga en la parte superior de un LEMA (linear electro-mechanical actuator) es un parámetro no fijo. Dado que los modelos dinámicos correspondientes a estas masas variables reflejadas cambian significativamente, la variación de la dinámica debe tenerse en cuenta durante el proceso de ajuste del controlador. En este documento se presenta una aplicación específica, ya que tiene la ventaja de imitar las condiciones de la vida real en un entorno a escala de laboratorio.

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Fuente: MDPI Book