Vision Based Docking of Multiple Satellites with an Uncooperative Target

要約

軌道上のスペースデブリの数が増え続けているため、宇宙人口の増加を防ぐ必要性がますます明白になっています。
宇宙船の燃料補給、整備、検査、軌道離脱は、宇宙での正確なナビゲーションとドッキングを必要とするミッションの例です。
これらのタスクを処理する複数の共同ロボットを持つことで、時間とコストの面でミッションの効率を大幅に向上させることができます。
この記事では、共同ドッキング ミッションにおける衛星の最新かつ効率的な制御アーキテクチャを紹介します。
提案されたアーキテクチャは、堅牢性と柔軟性を最大化するためにアルゴリズムと技術の最先端のアドホック実装を組み合わせた集中型スキームを使用します。
これはモデル予測コントローラー (MPC) に基づいており、安全で正確なドッキングを確実にするために効率的なコスト関数と制約セットが設計されています。
提案された制御スキームを検証およびテストするためのシミュレーション環境も提示されます。

要約(オリジナル)

With the ever growing number of space debris in orbit, the need to prevent further space population is becoming more and more apparent. Refueling, servicing, inspection and deorbiting of spacecraft are some example missions that require precise navigation and docking in space. Having multiple, collaborating robots handling these tasks can greatly increase the efficiency of the mission in terms of time and cost. This article will introduce a modern and efficient control architecture for satellites on collaborative docking missions. The proposed architecture uses a centralized scheme that combines state-of-the-art, ad-hoc implementations of algorithms and techniques to maximize robustness and flexibility. It is based on a Model Predictive Controller (MPC) for which efficient cost function and constraint sets are designed to ensure a safe and accurate docking. A simulation environment is also presented to validate and test the proposed control scheme.

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