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在轨操作（例如维修和组装）被视为未来航天工业的优先事项。模拟在轨相互作用的地面设施是开发和测试太空技术的关键工具。本文介绍了一种使用地面机器人操纵器模拟在轨操作的控制框架。它将用于机器人操纵器笛卡尔运动控制的虚拟正向动力学模型 (VFDM) 与基于 Clohessy Wiltshire (CW) 模型的轨道动力学模拟器 (ODS) 相结合。众所周知，基于 VFDM 的逆运动学 (IK) 解算器比传统 IK 解算器具有更好的运动跟踪、路径精度和解算器收敛性。因此，它为基于轨道模拟的操纵器提供了稳定的笛卡尔运动，即使在奇异或接近奇异的配置下也是如此。该框架在 SnT 的 ZeroG-Lab 机器人设施上通过模拟两种场景进行了测试：自由浮动卫星运动和自由浮动相互作用（碰撞）。结果显示，ODS 指挥的模拟运动与机器人安装的模型执行的运动之间存在保真度。
使用基于正向动力学的笛卡尔运动模拟在轨相互作用
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