Resumen

La cinemática de un sistema espacial-robótico de flotación libre es un tema fundamental y complejo. Sin embargo, los problemas a nivel de posición no se tienen suficientemente en cuenta debido a la propiedad no holonómica del sistema. Los métodos actuales no pueden tratar estos problemas de forma sencilla y eficiente. Se proporciona un enfoque de modelado novedoso y sistemático; la cinemática directa e inversa a nivel de posición se deduce sobre la base de la fórmula del producto de exponenciales (POE) y la conservación del momento lineal. Todo el proceso de deducción es conciso y claro. Lo más importante es que no se introducen los parámetros del tensor de inercia. A continuación, se estudian principalmente tres situaciones con diferentes variables conocidas. Debido a la complejidad de las ecuaciones cinemáticas inversas, se propone un método numérico basado en el método de iteración de Newton. Se dan dos ejemplos de cálculo, un modelo planar de doble brazo y un modelo espacial de un solo brazo; se dan soluciones cinemáticas directas e inversas, y se comparan los resultados cinemáticos inversos con los resultados de simulación de Adams. Los resultados indican que los métodos propuestos son bastante precisos y eficaces.

• Materias:Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Satélites Satélite artificial Meteorología
• Subjects:Aerodynamics Aerospace engineering Satellites Artificial satellites Meteorology
• Palabras claves:nivel de posición, diferentes variables conocidas, ecuación cinemática inversa, enfoque de modelado sistemático, resultados de adam, modelo planar de brazos, productos de exponencial, resultados cinemáticos inversos, proceso de deducción completo, parámetros del tensor inercial
• Keywords:position level, different known variable, inverse kinematical equation, systematical modeling approach, results of adam, arms planar model, products of exponential, inverse kinematical results, whole deduction process, inertial tensor parameters