Simulación y control de robots en aplicaciones de servicio en órbita mediante OnOrbitROS

Abstract

[Resumen] Actualmente, la utilización de herramientas de simulación como ROS/Gazebo es una práctica habitual para la simulación y desarrollo de algoritmos de control para sistemas robóticos terrestres típicos. Sin embargo, en la actualidad aún no está comúnmente aceptado en la comunidad espacial. Numerosos estudios en el campo de la robótica espacial utilizan herramientas construidas ad-hoc, pero que no están estandarizadas, que no son de código abierto y que, además, no han sido verificadas, lo que complica el desarrollo y la simulación de sistemas robóticos versátiles y algoritmos para el control de sistemas robóticos espaciales. Este artículo propone una solución de código abierto para la simulación de robots espaciales en órbita denominada OnOrbitROS. Este trabajo presenta una descripción de la arquitectura, los diferentes módulos software y las posibilidades de simulación de OnOrbitROS. Se describen las características clave de la herramienta desarrollada, con especial atención a la personalización de las simulaciones y a las posibilidades de ampliación de la herramienta. Con el fin de mostrar estas capacidades, se describen los resultados obtenidos al aplicar OnOrbitROS para la simulación del robot ETS-VII.

[Abstract] Currently, the use of simulation tools such as ROS/Gazebo is a common practice for the simulation and development of control algorithms for typical terrestrial robotic systems. Numerous studies in the field of space robotics use ad-hoc built tools, but they are not standardized, and are unverified, which complicates the development and simulation of versatile robotic systems. This paper proposes an open-source solution for the simulation of orbiting space robots called OnOrbitROS. This work presents a description of the architecture, the different software modules and the simulation possibilities of OnOrbitROS. The key features of the developed tool are described, with special attention to the customization of the simulations and the possibilities of extension of the tool. In order to show these capabilities, the results obtained in the simulation of the robot ETS-VII by using OnOrbitROS are described.