Online cursus – gecertificeerde professionele specialisatie in de dynamiek en controle van ruimtevaartuigen van de Universiteit van Colorado Boulder

Ontdek een carrière in de conditieanalyse van ruimtevaartuigen. Leer de theorieën en concepten van de toestandsdynamiek van ruimtevaartuigen.

Suggested by: Coursera (What is Coursera?)

Professional Certificate

oprukkende

No prior knowledge required

Time to complete the course

7-day free trial

No unnecessary risks

Skills you will acquire in the course

  • dynamiek
  • Controle van niet-lineaire oscillaties
  • Kinematica
  • beweging van ruimtevaartuigen

What you will learn in the course

Courses for which the course is suitable

  • Ingenieur ruimtevaartuigdynamica
  • Softwareontwikkelaar voor ruimtesystemen
  • Kinetiek Ingenieur
  • Specialist in niet-lineaire besturing
  • Numerieke simulatie-ingenieur
  • Ontwikkelt modellen voor rotatiedynamiek
  • Autonome systeemingenieur
  • Onderzoeker op het gebied van de dynamiek van starre lichamen
  • Projectmanager op het gebied van ruimtevaarttechnologieën
  • 3D-oriëntatiespecialist

Stage – een vierdelige cursusreeks

Dynamiek en controle van ruimtevaartuigen

  • Bestrijkt drie kritieke gebieden:
    • Kinematica: beschrijving van de beweging en bewegingssnelheid van starre lichamen.
    • Kinetiek: het ontwikkelen van bewegingsvergelijkingen die de beweging van starre lichamen voorspellen, rekening houdend met massa, moment en traagheid.
    • Controle: Niet-lineaire controle voor het programmeren van specifieke oriëntaties en het bereiken van nauwkeurige richtdoelen in de driedimensionale ruimte.

Het doel van de stage

  • presenteer de theorieën met betrekking tot de dynamiek en controle van ruimtevaartuigen.
  • inbegrepen:
    • De 3D-beschrijving van oriëntatie.
    • Modellen maken voor rotatiedynamiek.
    • Ontwikkeling van herhaalde invoercontrole om gewenste gedragspaden te bereiken.

Een praktisch leerproject

  • Het sluitstukproject integreert de analytische vaardigheden die je tijdens de cursussen hebt opgedaan binnen het concept van een Mars-missie.
  • Het ontwikkelen van de richtingen van een kleine satelliet voor verschillende missievereisten.
  • Numerieke simulaties worden ontwikkeld om de voorspelde gesloten directionele besturing te verifiëren.

Details of the courses that make up the specialization

Kinematica: beschrijving van de bewegingen van ruimtevaartuigen

  • Cursus 1 • 28 uur • 4,9 (324 beoordelingen)

Cursusdetails

wat ga je leren
  • Het onderscheiden van de vector gezien vanuit een ander roterend frame en het ontwikkelen van frame-afhankelijke snelheids- en versnellingsvectoren
  • Pas de overdrachtsstelling toe om deeltjeskinematicaproblemen op te lossen en te vertalen tussen verschillende sets rotatiebeschrijvingen
  • Voeg relatieve rotatiebeschrijvingen toe en trek ze af, en combineer de beschrijvingen vervolgens numeriek om oriëntaties in de loop van de tijd te voorspellen
  • om de fundamentele rotatiecoördinaateigenschappen van ondiepe lichamen af ​​te leiden en de hoek te bepalen uit een reeks richtingsmetingen

Kinematica: de studie van de beweging van ruimtevaartuigen

  • Cursus 2 • 21 uur • 4,8 (131 beoordelingen)

Cursusdetails

wat ga je leren
  • De rotatievergelijkingen afleiden en de momentvrije beweging met bijbehorende beperkingen en stabiliteit evalueren
  • Ontwikkel bewegingsvergelijkingen voor een star lichaam met verschillende roterende componenten en leid het zwaartekrachtgradiëntmoment af en pas het toe
  • Pas de statische stabiliteitsvoorwaarden van de dual-book-configuratie toe en evalueer veranderingen wanneer koppelomvormers worden geïntroduceerd
  • bewegingsvergelijkingen afleiden voor systemen waarin er verschillende koppeluitwisselingsapparaten zijn

Niet-lineaire rotatiebewegingscontrole van ruimtevaartuigen

  • Cursus 3 • 31 uur • 4,7 (66 beoordelingen)

Cursusdetails

wat ga je leren
  • Maak onderscheid tussen verschillende concepten van niet-lineaire stabiliteit
  • Pas de directe Lyapunov-methode toe om stabiliteit en convergentie op een verscheidenheid aan dynamische systemen te garanderen
  • Maatregelen ontwikkelen voor snelheids- en hoekfouten voor 3-assige besturing met behulp van de Lyapunov-theorie
  • Analyseer de convergentie van stijve carrosseriecontrole met ongemodelleerd koppel

Ruimtevaartuigdynamica: eindproject – Marsmissie

  • Cursus 4 • 43 uur • 4,6 (48 beoordelingen)

Cursusdetails

wat ga je leren
  • Pas 3D-kinematica toe om een ​​missiegerelateerd traject te simuleren en de trajectoriëntatie te schatten
  • Gebruik kennis van de kinematica van ondiepe lichamen om hoekreferentieframes voor verschillende gezichtstoestanden te bepalen
  • Demonstreer het vermogen om de dynamiek van de hoeken van het ruimtevaartuig numeriek te simuleren en de besturingsprestaties te evalueren