Este curso faz parte do Programa de cursos integrados Advanced Spacecraft Dynamics and Control

Hanspeter Schaub

oferecido por

Programa de cursos integrados Advanced Spacecraft Dynamics and ControlUniversidade do Colorado em Boulder

Informações sobre o curso

This capstone course is the 3rd and final course of the specialization Advanced Spacecraft Dynamics and Control. It assumes you have completed the prior courses on "Attitude Control with Momentum Exchange Devices" and "Analytical Mechanics for Spacecraft Dynamics".  This project course investigates the dynamics of a complex spacecraft system where there is a rigid hub onto which a hinged panel is attached.  This simulates a spacecraft with a time varying geometry.
First, the three-dimensional kinematics of this system are explored.  Analytical relationships of the body and panel position and velocity states are derived, and the center of mass properties of this system are explored.

Next, a simplified system is used to use Lagrange's equations of motion to predict the dynamical response.  With these differential equations we are then able to apply attitude control torques and investigate the rotational response if the spacecraft hub has a spring-hinged panel attached.  Two open-loop control torque solutions are investigated.  The classical minimum time bang-bang control solution is applied first, illustrating how such a control can yield unwanted panel oscillations.  Finally, a filtered version of the bang-bang control is applied to illustrated how the panel oscillations can be significantly reduced at the cost of a slightly longer nominal maneuver time.

Prazos flexíveis

Redefinir os prazos de acordo com sua programação.

Certificados compartilháveis

Tenha o certificado após a conclusão

100% on-line

Comece imediatamente e aprenda em seu próprio cronograma.

Curso 3 de 3 no

Programa de cursos integrados Advanced Spacecraft Dynamics and Control

Nível avançado

rigid body kinematics and kinetics, analytical mechanics, control theory

Aprox. 16 horas para completar

Inglês

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O que você vai aprender

How to create and validate a simulation of a spacecraft with a hinged panel.
Investigate spacecraft dynamics with a time varying geometry.

Habilidades que você terá

input shaped attitude control
time varying geometry
spacecraft simulation
center of mass properties

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rigid body kinematics and kinetics, analytical mechanics, control theory

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Instrutores

Hanspeter Schaub

Glenn L. Murphy Chair in Engineering, Professor

Department of Aerospace Engineering Sciences

28.340 aprendizes

7 Cursos

oferecido por

Universidade do Colorado em Boulder

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Programa - O que você aprenderá com este curso

Semana

Semana 1

4 minutos para concluir

Introduction to the Capstone Project

4 minutos para concluir

1 vídeo (Total 4 mín.)

Semana

Semana 2

5 horas para concluir

3D Spacecraft Hub-Panel System

5 horas para concluir

1 leitura

Semana

Semana 3

11 horas para concluir

Planar Rotation Control using Bang-Bang and Filtered Control Solutions

In this module we develop the differential equations of motion of the hub-panel spacecraft system that is constrained to rotate about a single axis. Two different open-loop torque solutions are applied to reorient the spacecraft from rest to a new stationary attitude. The impact of filtering a classical bang-bang control solution is investigated by apply a first-order low-pass filter to the control input.

11 horas para concluir

1 leitura

Sobre Programa de cursos integrados Advanced Spacecraft Dynamics and Control

This Specialization on advanced spacecraft dynamcis and control is intended for experienced spacecraft dynamics and GNC engineers and researchers. It is assumed the viewer has completed the prior spacecraft dynamics specialization already. Through 3 courses we cover the topics of momentum-based attitude dynamics and control, we derive analytical methods to model complex spacecraft systems, and finally conclude with a captstone project course. After this course you will be prepared to model the dynamics of spacecraft systems with time varying components (reacton wheels, CMS, deployable panels, etc.).

Perguntas Frequentes – FAQ

Quando terei acesso às palestras e às tarefas?
O acesso a palestras e tarefas depende do tipo de inscrição. Se você participar de um curso como ouvinte, você poderá ver quase todo o conteúdo do curso gratuitamente. Para acessar tarefas valendo nota e obter um Certificado, você precisará adquirir a experiência do Certificado, durante ou após a participação como ouvinte. Se você não vir a opção de participar como ouvinte:
o curso pode não oferecer essa opção. Você pode experimentar um teste gratuito ou solicitar o auxílio financeiro.
Em vez disso, o curso pode oferecer 'Curso completo, sem Certificado'. Com esta opção, é possível ver todo o conteúdo do curso, enviar as avaliações necessárias e obter uma nota final. Isso também significa que você não poderá comprar uma experiência de Certificado.
O que recebo ao me inscrever nesta Especialização?
Quando você se inscreve no curso, tem acesso a todos os cursos na Especialização e pode obter um certificado quando concluir o trabalho. Seu Certificado eletrônico será adicionado à sua página de Conquistas e você poderá imprimi-lo ou adicioná-lo ao seu perfil no LinkedIn. Se quiser apenas ler e assistir o conteúdo do curso, você poderá participar como ouvinte sem custo.
Existe algum auxílio financeiro disponível?
Sim. Em programas de aprendizado selecionados, você pode solicitar auxílio financeiro ou uma bolsa de estudos caso não consiga pagar a taxa de inscrição. Se o auxílio financeiro ou bolsa de estudos estiver disponível para a seleção do seu programa de aprendizado, você encontrará um link para se inscrever na página de descrição.

Mais dúvidas? Visite o Central de Ajuda ao estudante.

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Advanced Capstone Spacecraft Dynamics and Control Project

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