arXiv:2505.01630cs.RO2025-05被引 3

用仿真与控制算法实现微重力下可变形货物的精准运输

Deformable Cargo Transport in Microgravity with Astrobee

  • 基于采样模型预测控制,结合简化模型与高阶有限元模拟
  • 成功控制可变形货袋在微重力环境中的运动与姿态
  • 代码开源,适合机器人、航天工程研究者使用

我们提出 pyastrobee:一个基于 Python 的 Astrobee 仿真环境与控制栈,专注于货物操作与运输任务。通过使用 NASA 货物转运袋(CTB)的降阶模型,结合采样模型预测控制(MPC),实现了对高阶可变形有限元模型的控制。该方法在微重力环境下展示出初步成功。代码完全开源并附完整文档,可在 https://danielpmorton.github.io/pyastrobee 获取。

原文摘要 · Abstract (English)

We present pyastrobee: a simulation environment and control stack for Astrobee in Python, with an emphasis on cargo manipulation and transport tasks. We also demonstrate preliminary success from a sampling-based MPC controller, using reduced-order models of NASA's cargo transfer bag (CTB) to control a high-order deformable finite element model. Our code is open-source, fully documented, and available at https://danielpmorton.github.io/pyastrobee

微重力机器人控制仿真航天

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