Моделирование операции приближения космического манипуляционного робота к объекту на функционально-моделирующем стенде с использованием системы технического зрения

Моделирование операции приближения космического манипуляционного робота…

УДК 621.865.8: 004.896

Моделирование операции приближения

космического манипуляционного робота к объекту

на функционально-моделирующем стенде

с использованием системы технического зрения

С.Д. Морошкин, К.В. Бажинова, Е.В. Феоктистова

Дмитровский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана, Дмитров, 141801, Россия

Одной из операций, выполняемых манипуляционными роботами (МР), является

приближение МР к объекту с помощью системы технического зрения (СТЗ) для

получения данных о взаимном расположении схвата и объекта. Предложен спо-

соб определения координат камеры СТЗ относительно объекта посредством об-

работки изображения при управлении космическим манипуляционным роботом

(КМР) в режиме близкого движения у мишени. Разработано программное обеспе-

чение и представлены результаты полунатурного моделирования операции наве-

дения МР.

Ключевые слова:

функционально-моделирующий стенд, система технического

зрения, распознавание образов, цифровое изображение, наведение, результаты

моделирования

Функционально-моделирующий стенд (ФМС) [1, 2] позволяет

осуществлять полунатурное моделирование операций, выполняемых

манипуляционными роботами (МР). Одной из таких операций явля-

ется приближение МР к объекту с использованием системы техниче-

ского зрения (СТЗ) для получения данных о взаимном расположении

схвата и объекта.

Для выполнения этой операции на схвате МР размещают телеви-

зионную камеру, а на объекте — мишень. Определение координат

камеры относительно мишени осуществляется на основании пара-

метров, полученных в результате обработки изображения. В настоя-

щей статье предложен способ решения такой задачи при управлении

космическим манипуляционным роботом (КМР) в режиме близкого

движения у мишени. Представлены результаты моделирования опе-

рации на ФМС. Параметры модели КМР, камеры и мишени (рис. 1)

соответствуют КМР ERA [3] Российского сегмента Международной

космической станции (МКС). Мишень

расположена в основании

базовой точки и представляет собой пластину с размещенными на

ней тремя цилиндрами (штырьками)

, верхние грани которых явля-

ются отражателями (см. рис. 1).