Über diesen Kurs

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Flexible Fristen

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Stufe „Fortgeschritten“

Ca. 12 Stunden zum Abschließen

Empfohlen: 5 hours/week...

Englisch

Untertitel: Englisch

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Lehrplan - Was Sie in diesem Kurs lernen werden

Woche
1
4 Stunden zum Abschließen

Introduction to the Mission

The goal of this capstone spacecraft dynamics project is to employ the skills developed in the rigid body kinematics, kinetics and control courses. An exciting two-spacecraft mission to Mars is considered where a primary mother craft is in communication with a daughter vehicle in another orbit. The challenges include determining the kinematics of the orbit frame and several desired reference frames, numerically simulating the attitude dynamics of the spacecraft in orbit, and implementing a feedback control that then drives different spacecraft body frames to a range of mission modes including sun pointing for power generation, nadir pointing for science gathering, mother spacecraft pointing for communication and data transfer. Finally, an integrated mission simulation is developed that implements these attitude modes and explores the resulting autonomous closed-loop performance.

...
2 Videos (Gesamt 4 min), 1 Lektüre, 1 Quiz
2 Videos
Mission Illustration40
1 Lektüre
Mission Instructions45m
Woche
2
6 Stunden zum Abschließen

Orbits

Tasks 1 and 2 use three-dimensional kinematics to create the mission related orbit simulation and the associated orbit frames. The introductory step ensures the satellite is undergoing the correct motion, and that the orbit frame orientation relative to the planet is being properly evaluated.

...
4 Quiz
2 praktische Übungen
Honor Code Agreement
Honor Code Agreement
Woche
3
9 Stunden zum Abschließen

Reference Frame Orientation

Tasks 3 through 5 create the required attitude reference frame for the three attitude pointing modes called sun-pointing, nadir-pointing and GMO-pointing. The reference attitude frame is a critical component to ensure the feedback control drives the satellite to the desired orientation. The control employed remains the same for all three pointing modes, but the performance is different because different attitude reference frames are employed.

...
6 Quiz
3 praktische Übungen
Honor Code Agreement
Honor Code Agreement
Honor Code Agreement
Woche
4
7 Stunden zum Abschließen

Attitude Evaluation and Simulator

Tasks 6 through 7 create simulation routines to first evaluate the attitude tracking error between a body-fixed frame and a particular reference frame of the current attitude mode. Next the inertial attitude dynamics is evaluated through a numerical simulation to be able to numerically analyze the control performance.

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4 Quiz
2 praktische Übungen
Honor Code Agreement
Honor Code Agreement

Dozent

Avatar

Hanspeter Schaub

Glenn L. Murphy Chair of Engineering, Professor
Department of Aerospace Engineering Sciences

Über University of Colorado Boulder

CU-Boulder is a dynamic community of scholars and learners on one of the most spectacular college campuses in the country. As one of 34 U.S. public institutions in the prestigious Association of American Universities (AAU), we have a proud tradition of academic excellence, with five Nobel laureates and more than 50 members of prestigious academic academies....

Über die Spezialisierung Spacecraft Dynamics and Control

Spacecraft Dynamics and Control covers three core topic areas: the description of the motion and rates of motion of rigid bodies (Kinematics), developing the equations of motion that prediction the movement of rigid bodies taking into account mass, torque, and inertia (Kinetics), and finally non-linear controls to program specific orientations and achieve precise aiming goals in three-dimensional space (Control). The specialization invites learners to develop competency in these three areas through targeted content delivery, continuous concept reinforcement, and project applications. The goal of the specialization is to introduce the theories related to spacecraft dynamics and control. This includes the three-dimensional description of orientation, creating the dynamical rotation models, as well as the feedback control development to achieve desired attitude trajectories....
Spacecraft Dynamics and Control

Häufig gestellte Fragen

  • Sobald Sie sich für ein Zertifikat angemeldet haben, haben Sie Zugriff auf alle Videos, Quizspiele und Programmieraufgaben (falls zutreffend). Aufgaben, die von anderen Kursteilnehmern bewertet werden, können erst dann eingereicht und überprüft werden, wenn Ihr Unterricht begonnen hat. Wenn Sie sich den Kurs anschauen möchten, ohne ihn zu kaufen, können Sie womöglich auf bestimmte Aufgaben nicht zugreifen.

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