在线课程 – 科罗拉多大学博尔德分校航天器动力学和控制专业认证

探索宇宙飞船状态分析领域的职业机会。学习航天器状态动力学的理论和概念。

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在线课程 - 科罗拉多大学博尔德分校航天器动力学和控制专业认证

Professional Certificate

高深

No prior knowledge required

Time to complete the course

7-day free trial

No unnecessary risks

Skills you will acquire in the course

  • 动力学
  • 非线性振荡的控制
  • 运动学
  • 航天器运动

What you will learn in the course

Courses for which the course is suitable

  • 航天器动力学工程师
  • 空间系统软件开发人员
  • 动力学工程师
  • 非线性控制专家
  • 数值仿真工程师
  • 开发旋转动力学模型
  • 自治系统工程师
  • 刚体动力学领域的研究人员
  • 空间技术领域的项目经理
  • 3D 定向专家

专业化 – 由四部分组成的课程系列

航天器动力学和控制

  • 涵盖三个关键领域：
    • 运动学： 对刚体的运动和运动速率的描述。
    • 动力学： 在考虑质量、扭矩和惯性的情况下预测刚体运动的运动方程的发展。
    • 控制： 非线性控制，用于对特定方向进行编程，并在 3D 空间中实现精确的意图目标。

实习目的

  • 介绍与航天器动力学和控制相关的理论。
  • 包容：
    • 方向的三维描述。
    • 创建旋转动力学模型。
    • 开发反馈控制以实现所需的轨迹。

实践学习项目

  • Culmination Project 将您在火星任务的 концеп 课程中获得的分析技能相结合。
  • 为不同的任务要求开发小型卫星的方向。
  • 开发了数值模拟来验证预测的闭合方向控制。

Details of the courses that make up the specialization

运动学：航天器运动的描述

  • 课程 1 • 28 小时 • 4.9 （324 评分）

课程详情

学习内容
  • 将一个向量与另一个旋转帧区分开来，并开发与帧相关的速度和加速度向量
  • 应用传递定理来解决粒子的运动学问题，并在不同的旋转描述集之间进行平移
  • 添加和减去相对旋转描述，然后组合数字描述以预测长期方向
  • 推导出浅层物体的基本旋转坐标属性，并从一行方向测量中确定角度

运动学：航天器运动研究

  • 课程 2 • 21 小时 • 4.8 （131 评分）

课程详情

学习内容
  • 推导旋转方程并评估无扭矩运动以及相关的粘合和稳定性
  • 为具有一些旋转分量的刚体开发运动方程，并导出和应用重力梯度扭矩
  • 应用双书配置的静态稳定性条件，并评估引入扭矩更换装置时的变化
  • Derive 具有用于改变扭矩的不同装置的系统的运动方程

航天器非线性旋转运动的控制

  • 课程 3 • 31 小时 • 4.7 （66 个等级）

课程详情

学习内容
  • 区分非线性稳定性的各种概念
  • 将直接 Lyaponov 方法应用于各种动态系统的载荷稳定性和收敛性
  • 使用 Lyaponov 理论开发 3 轴控制的速率和角度误差指标
  • 分析刚体控制与非模型扭矩的收敛性

航天器动力学：最终项目 – 火星任务

  • 课程 4 • 43 小时 • 4.6 （48 个评分）

课程详情

学习内容
  • 应用 3D 运动学来模拟与任务相关的轨迹并估计轨迹的方向
  • 利用浅体运动学知识来确定不同转弯模式的角度参考系
  • 演示对航天器角度动力学进行数值模拟并评估控制性能的能力

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