Opracowanie i budowa prototypu manipulatora satelitarnego (WMS-Lemur)

Nazwa projektu: Opracowanie i budowa prototypu manipulatora satelitarnego jako kluczowego elementu orbitalnych systemów serwisujących
Odbiorca: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR)
Kierownik projektu: K. Seweryn
Uczestnicy projektu: Tomasz Barciński, Monika Ciesielska, Kamil Grassmann, Jerzy Grygorczuk, Jakub Lisowski, Marcin Krzewski, Tomasz Kuciński, Janusz Nicolau-Kukliński, Rafał Przybyła, Tomasz Rybus, Konrad Skup, Tomasz Szewczyk, Roman Wawrzaszek
Status: w trakcie realizacji

 

W pażdzierniku 2011 roku Laboratorium rozpoczęło pracę nad projektem "Opracowanie i budowa prototypu manipulatora satelitarnego jako kluczowego elementu orbitalnych systemów serwisujących" realizowanego w ramach programu LIDER II Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

Cele naukowe projektu związane są interakcją pomiędzy dwoma systemami satelitarnymi: układem stabilizacji orientacji i położenia (AOCS) oraz ramieniem manipulatora w trakcie realizacji zadań związanych z serwisowaniem satelitów.

Szczegółowe cele naukowe:

  • Wyznaczenie optymalnych parametrów robota satelitarnego (tj. struktury manipulatora, liczby stopni swobody, kinematyki i dynamiki manipulatora).
  • Projekt oraz budowa manipulatora satelitarnego spełniającego dwa główne wymagania: struktura zbliżona do ostatecznej wersji kosmicznej oraz możliwość przeprowadzenia testów na stanowisku badawczym w CBK PAN.
  • Opracowanie algorytmu sterowania manipulatorem satelitarnym w oparciu o dwa typy sensorów.
  • Testy manipulatora na stanowisku badawczym pozwalającym na beztarciowy (μ<10-5) ruch manipulatora w jednej płaszczyźnie. Identyfikacja zjawisk nieliniowych związanych z tarciem w parach kinematycznych manipulatora.
  • Wyznaczenie wpływu elastyczności struktury i elastyczności par kinematycznych na dokładność manipulatora.
  • Wyznaczenie sił i momentów sił działających na pary kinematyczne manipulatora w trakcie kontaktu.
  • Analiza możliwych zachowań dynamicznych układu satelita + manipulator
  • Opracowanie wymagań stawianych manipulatorom satelitarnym przeznaczonym do serwisowania obiektów na orbicie oraz sformułowanie oczekiwań płynących z przeprowadzenia eksperymentu na ISS.

Końcowym, udokumentowanym wynikiem naukowym projektu będzie model laboratoryjny manipulatora (WMS-Lemur) przeznaczonego do serwisowania satelitów, wyniki eksperymentów przeprowadzonych na stanowisku badawczym w CBK PAN oraz wnioski z analiz wpływu braku sztywności struktury i par kinematycznych robota satelitarnego.

Celem projektu jest również przygotowanie zespołu pracującego w LMRS do przeprowadzenia eksperymentu robota satelitarnego na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS. Przygotowanie zespołu oznacza: posiadanie modelu laboratoryjnego manipulatora przy pomocy którego zostaną zrealizowane cele naukowe, podniesienie kwalifikacji zespołu poprzez współpracę z partnerami krajowymi i międzynarodowymi oraz podniesienie jakości zarządzania projektem.

Opracowanie i budowa prototypu manipulatora satelitarnego (WMS-Lemur)
Opracowanie i budowa prototypu manipulatora satelitarnego (WMS-Lemur)