Manewr zbliżenia satelitów


Nazwa projektu: Dynamika manewru zbliżenia satelitów i ich połączenia za pomocą manipulatora o więzach nieholonomicznych (praca doktorska)
Odbiorca: Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (MEiL), Politechnika Warszawska
Autor pracy doktorskiej: K. Seweryn
Promotor: Doc. dr hab. Marek Banaszkiewicz
Status: zakończono



Głównym celem projektu (będącego przewodem doktorskim dr inż. Karola Seweryna) było wyznaczenie charakterystyk dynamicznych satelity i współpracującego z nim manipulatora w trakcie manewru zbliżenia i dokowania satelity serwisowego do pasywnego satelity docelowego.

Znacząca część projektu przedstawia zagadnienie proste i odwrotne kinematyki i dynamiki manipulatora oraz zagadnienie planowania trajektorii manipulatora umieszczonego na satelicie serwisującym w trakcie manewru dokowania. Założono, że manipulator ma sześć stopni swobody, oraz że stosunek masy manipulatora do masy satelity jest rzędu ~0.1. Takie założenia implikują przeprowadzenie analizy dynamiki manipulatora i dynamiki satelity z uwzględnieniem ich wzajemnych interakcji.

Praca obejmuje budowę autonomicznego algorytmu planowania trajektorii ruchu translacyjnego i rotacyjnego satelity w oparciu o scenariusze dostępne w literaturze, analizę dynamiki satelity wraz z manipulatorem, dla których pęd i moment pędu nie jest zachowany, oraz wyznaczenie dynamicznych interakcji pomiędzy satelitą i manipulatorem.

Zaproponowany scenariusz manewru zbliżenia i dokowania odzwierciedla kolejne fazy ruchu satelity serwisowego:
- wyznaczanie parametrów ruchu satelity docelowego,
- zbliżenie w ruchu orbitalnym,
- dopasowanie ruchu liniowego i obrotowego,
- ruch synchroniczny,
- oraz dokowanie z wykorzystaniem manipulatora.

Grafika obrazująca jeden z etapów zbliżenia satelitów