Resumen

Los manipuladores espaciales que tienen una estructura simétrica similar con siete articulaciones de revolución, como el sistema de manipulador remoto de la estación espacial (SSRMS), pueden denominarse manipuladores espaciales de tipo SSRMS. La cinemática inversa analítica de un manipulador de tipo SSRMS puede resolverse bloqueando una sola articulación; la articulación bloqueada (articulación 1, 2, 6 o 7) puede determinarse mediante un análisis de configuración. Aunque se utiliza ampliamente para establecer la cinemática de los manipuladores de tipo SSRMS, el método Denavit-Hartenberg (DH) tiene un problema singular cuando dos ejes de articulación adyacentes son casi paralelos. Para evitar este problema, este trabajo propone un nuevo método analítico de cinemática inversa para manipuladores de tipo SSRMS basado en la fórmula del producto de exponenciales (POE) y el subproblema de Paden-Kahan. Debido a la estructura simétrica, un manipulador de tipo SSRMS se degrada a dos tipos de manipuladores de 6 grados de libertad (DOF) cuando se bloquea una sola articulación (articulación 1, 2, 6 o 7). La cinemática inversa analítica de estos dos tipos de manipuladores de 6-DOF se resuelve combinando los subproblemas de Paden-Kahan y los métodos geométricos y algebraicos, respectivamente. El enfoque propuesto no sólo está libre de singularidades en comparación con los métodos tradicionales basados en DH, sino que también es más preciso que la solución numérica basada en POE. Los resultados de la simulación verifican la eficacia del enfoque propuesto.

• Materias:Automatización Aerodinámica Motores (Mecánica) Cinemática Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Automation Aerodynamics Engines Kinematics Aeronautical Engineering
• Palabras claves:cinemática inversa analítica, manipulador tipo, articulación única, ssrms, enfoque propuesto, soluciones numéricas basadas, cinemática de ssrms, manipulador tipo degrada, eje de articulación adyacente, estructura simétrica similar
• Keywords:analytical inverse kinematics, type manipulator, single joint, ssrms, proposed approach, based numerical solutions, kinematics of ssrms, type manipulator degrades, adjacent joint ax, similar symmetrical structure