Suárez Fernández-Miranda, AlejandroOrtega López, Antonio2024-11-282024-11-282024Ortega López, A. (2024). Evaluación de Software de Simulación para Robots de Manipulación en Órbita. (Trabajo Fin de Grado Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla.https://hdl.handle.net/11441/165100El presente Trabajo de Fin de Grado (TFG) aborda el desarrollo de un simulador de un robot manipulador en un entorno espacial, para ello se realiza el modelado del robot LiCAS A1 y la implementación de controladores de posición y velocidad para su operación en órbita. Se introduce el concepto de robótica de manipulación orbital, describiendo los sistemas de referencia y las perturbaciones debidas al gradiente gravitacional. A continuación, se presenta un modelo detallado del movimiento relativo respecto a una órbita elíptica y el modelado cinemático y dinámico del robot LiCAS A1, considerando como entorno representativo la Estación Espacial Internacional. Para evaluar el rendimiento del robot, se ha procedido con la adaptación de un simulador existente utilizando ROSyGazebo, lo que permite recrear las condiciones ambientales espaciales. Se implementan controladores en cascada para las articulaciones del robot, asegurando la compensación de perturbaciones y la integración con un sistema de control simulado en tiempo real. Los resultados de las simulaciones validan tanto el modelo del robot como la efectividad de los controladores, evidenciando tanto los efectos de acoplamiento dinámico de los brazos con la base flotante, como la capacidad de los controladores para alcanzar las referencias de posición deseadas. Las conclusiones destacan la viabilidad del sistema propuesto y su potencial para simular operaciones de manipulación robótica en entorno espacial.The present Final Degree Project (TFG) focuses on the development of a simulator for a robotic manipulator in a space environment. For this purpose, the modeling of the LiCASA1robotandtheimplementationof position and velocity controllers for its operation in orbit are carried out. The concept of orbital manipulation robotics is introduced, describing the reference systems and the perturbations caused by the gravitational gradient. A detailed model of the relative motion with respect to an elliptical orbit is then presented, as well as the kinematic and dynamic modeling of the LiCAS A1 robot, considering the International Space Station as a representative environment. To evaluate the robot’s performance, an existing simulator has been adapted using ROS and Gazebo, allowing the recreation of space environmental conditions. Cascade controllers for the robot’s joints are implemented, ensuring the compensation of perturbations and integration with a real-time simulated control system. The simulation results validate both the robot model and the effectiveness of the controllers, demons trating the dynamic coupling effects of the arms with the floating base, as well as the controllersábility to achieve the desired position references. The conclusions highlight the feasibility of the proposed system and its potential to simulate robotic manipulation operations in a space environment.application/pdf65 P.spaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccess