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IDRA - Inflatable and Deployable Robotic Arm

Duration:
14 months (2023 - 2025)
Principal investigator(s):
Project type:
PNRR – Mission 4
Funding body:
MINISTERO (MUR)
Project identification number:
ECS_00000036
PoliTo role:
Sole Contractor

Abstract

Le principali agenzie spaziali hanno individuato nell’ISAM (In-space Servicing, Assembly and Manufacturing) una tecnologia abilitante essenziale per il futuro sfruttamento delle orbite LEO, prevedendo che sia possibile manutenere e rifornire satelliti in orbita per prolungarne la vita operativa, assemblare in orbita sistemi complessi e di grandi dimensioni, e costruire direttamente in orbita di manufatti complessi. A questo scopo sono stati sviluppati bracci robotici per applicazioni spaziali: alcuni di grandi dimensioni, fino a 8 m di lunghezza, di cui il più noto è probabilmente il Canadarm imbarcato sulla ISS, altri di piccole dimensioni utilizzati per attività di service su piccoli satelliti, quali ad esempio il Frontend Robotics Enabling Near-Term Demonstration (FREND). Questo progetto si pone l’obiettivo di sviluppare un braccio innovativo caratterizzato dall’utilizzo di link gonfiabili e da un meccanismo per il loro gonfiaggio e ritiro controllato. Questa soluzione innovativa permette di limitare in maniera significativa il peso e l’ingombro al lancio del braccio robotico. Simulazioni e test sperimentali già svolti mostrano che la rigidezza ottenibile permette una soddisfacente precisione nel controllo del moto e un payload idoneo allo svolgimento di operazioni nello spazio. In questo PoC ci si pone l’obiettivo di aumentare il TRL del progetto costruendone parti prototipali in materiali idonei all’uso nello spazio ed eseguendo test in condizioni di vuoto e di temperature molto basse/molto alte. Il team di lavoro è composto da un PO di Meccanica Applicata e tre studenti di dottorato in Ingegneria Meccanica che hanno sviluppato il progetto nel corso delle loro attività. A livello metodologico si prevede, in parallelo, lo sviluppo del prototipo di un braccio da testarsi in laboratorio in condizioni di microgravità, lo sviluppo del digital twin del robot e la costruzione del prototipo di un singolo link da testarsi in vuoto e ad alta/bassa temperatura.

People involved

Departments

Keywords

ERC sectors

PE7_10 - Robotics
PE8_1 - Aerospace engineering

Sustainable Development Goals

Obiettivo 8. Incentivare una crescita economica duratura, inclusiva e sostenibile, un’occupazione piena e produttiva ed un lavoro dignitoso per tutti

Budget

Total cost: € 147,508.90
Total contribution: € 147,508.90
PoliTo total cost: € 147,508.90
PoliTo contribution: € 147,508.90