15 / 19
Графическая трехмерная интерпретация телеметрии манипуляторов
Инженерный журнал: наука и инновации
# 2
2016 15
торов SSRMS и ERA имеет свой четко определенный и неизменный
идентификатор. У манипулятора SSRMS захваты носят названия
LEE A и LEE B (Latching End Effectors — концевой захват), у мани-
пулятора ERA — EE1 и EE2 (End Effectors — концевой эффектор).
Какой именно захват состыкован с базовой точкой, также определя-
ется по замыканию перемычек; комбинация замкнутых контактов для
каждого концевого эффектора уникальна.
В описываемом алгоритме необходимо использовать телеметри-
ческие данные не от электрических перемычек, а от управляющего
компьютера манипулятора. Для пояснения этого отдельно рассмот-
рим случай перешагивания манипуляторов SSRMS и ERA с одной
базовой точки на другую, а точнее — момент времени, когда оба
концевых эффектора захвачены за две базовые точки. Причем такое
время может быть довольно продолжительным. В этом положении
может возникнуть неоднозначность в определении, от какой именно
базовой точки выполнять вычисления координат звеньев и какой из
концевых эффекторов считать «плечом». Сигналы с электрических
перемычек концевого эффектора и сопряженной с ним базовой точки
поступают в общий телеметрический поток станции и отдельно в
управляющий компьютер манипулятора. Телеметрическая информа-
ция, поступающая уже от управляющего компьютера, избавлена от
упомянутой неоднозначности. В циклограмме перешагивания, зало-
женной в компьютер, есть четко определенная метка, по которой
управляющий компьютер меняет роли «кисти» и «плеча» между за-
хватами. И невзирая на то, что оба концевых эффектора захвачены, в
телеметрии, поступающей с управляющего компьютера, активная на
текущий момент базовая точка и захват, выполняющий роль «плеча»,
определены однозначно.
Конструктивно положение угловых датчиков в шарнирах мани-
пуляторов зафиксировано определенным образом [1]. Направления
измерения углов не могут измениться от того, какой из концевых эф-
фекторов в данный момент является «плечом», а какой «кистью».
Конструктивно заложен отсчет углов от LEE A (EE1) к LEE B (EE2).
Соответственно и знаки значений углов задаются в системе коорди-
нат первого концевого эффектора (LEE A или EE1). В системе коор-
динат другого концевого эффектора часть углов примут противопо-
ложные по знаку значения. По этой причине в приложении к мани-
пуляторам МКС, меняющим свое крепление к опоре, принято
определять конструктивные и операционные углы.
Конструктивные
углы измеряются в шарнирах манипуляторов
телеметрическими датчиками,
операционные
— отсчитываются от
опоры независимо от того, какой из концевых эффекторов (для ма-
нипулятора SPDM — какая точка «тела») состыкован с опорой. Оче-