Этот курс входит в специализацию ''Специализация Spacecraft Dynamics and Control'

4.8
звезд
Оценки: 122

Hanspeter Schaub

9 488 уже зарегистрированы

от партнера

Специализация Spacecraft Dynamics and ControlКолорадский университет в Боулдере

Об этом курсе

Недавно просмотрено: 6 278

As they tumble through space, objects like spacecraft move in dynamical ways. Understanding and predicting the equations that represent that motion is critical to the safety and efficacy of spacecraft mission development. Kinetics: Modeling the Motions of Spacecraft trains your skills in topics like rigid body angular momentum and kinetic energy expression shown in a coordinate frame agnostic manner, single and dual rigid body systems tumbling without the forces of external torque, how differential gravity across a rigid body is approximated to the first order to study disturbances in both the attitude and orbital motion, and how these systems change when general momentum exchange devices are introduced.
After this course, you will be able to...

*Derive from basic angular momentum formulation the rotational equations of motion and predict and determine torque-free motion equilibria and associated stabilities
* Develop equations of motion for a rigid body with multiple spinning components and derive and apply the gravity gradient torque
* Apply the static stability conditions of a dual-spinner configuration and predict changes as momentum exchange devices are introduced
* Derive equations of motion for systems in which various momentum exchange devices are present

Please note: this is an advanced course, best suited for working engineers or students with college-level knowledge in mathematics and physics.

Гибкие сроки

Назначьте сроки сдачи в соответствии со своим графиком.

Сертификат, ссылками на который можно делиться с другими людьми

Получите сертификат по завершении

100% онлайн

Начните сейчас и учитесь по собственному графику.

Курс 2 из 4 в программе

Специализация Spacecraft Dynamics and Control

Продвинутый уровень

Прибл. 21 час на выполнение

Английский

Будет ли вашей компании выгодно обучить сотрудников востребованным навыкам?

Попробуйте Coursera для бизнеса

Гибкие сроки

Назначьте сроки сдачи в соответствии со своим графиком.

Сертификат, ссылками на который можно делиться с другими людьми

Получите сертификат по завершении

100% онлайн

Начните сейчас и учитесь по собственному графику.

Курс 2 из 4 в программе

Специализация Spacecraft Dynamics and Control

Продвинутый уровень

Прибл. 21 час на выполнение

Английский

Будет ли вашей компании выгодно обучить сотрудников востребованным навыкам?

Попробуйте Coursera для бизнеса

Преподаватели

Оценка преподавателя

4,88/5 (оценок: 25)

Hanspeter Schaub

Glenn L. Murphy Chair in Engineering, Professor

Department of Aerospace Engineering Sciences

28 331 учащийся

7 курсов

от партнера

Колорадский университет в Боулдере

Узнайте, как сотрудники ведущих компаний осваивают востребованные навыки

Подробнее о Coursera для бизнеса

Программа курса: что вы изучите

Неделя

Неделя 1

6 ч. на завершение

Continuous Systems and Rigid Bodies

6 ч. на завершение

19 видео ((всего 158 мин.))

19 видео

Kinetics: Course Introduction1мин

Module 1 Introduction53

Overview of Kinetics2мин

1: Continuous System Super Particle Theorem13мин

2: Continuous System Kinetic Energy9мин

3: Continuous System Linear Momentum2мин

4: Continuous System Angular Momentum7мин

Optional Review: Continuous Momentum and Energy Properties19мин

5: Rigid Body Angular Momentum6мин

6: Rigid Body Inertia Tensor3мин

6.1: Rigid Body Inertia about Alternate Points3мин

6.2: Rigid Body Inertia about Alternate Body Axes6мин

7: Rigid Body Kinetic Energy6мин

8: Rigid Body Equations of Motion13мин

8.1: Integrating Rigid Body Equations of Motion1мин

8.2 Example: Slender Rod Falling19мин

(Tips for Solving Spring Particle Systems)5мин

Optional Review: Rigid Body Properties14мин

Optional Review: Rigid Body Equations of Motion19мин

9 практических упражнений

Concept Check 1 - Super Particle Theorem30мин

Concept Check 2 - Kinetic Energy40мин

Concept Check 3 - Linear Momentum5мин

Concept Check 4 - Angular Momentum5мин

Concept Check 5 - Rigid Body Angular Momentum10мин

Concept Check 6 - Parallel Axis Theorem6мин

Concept Check 6.1 - Coordinate Transformation30мин

Concept Check 7 - Kinetic Energy8мин

Concept Check 8 - Equations of Motion40мин

Неделя

Неделя 2

7 ч. на завершение

Torque Free Motion

The motion of a single or dual rigid body system is explored when no external torques are acting on it. Large scale tumbling motions are studied through polhode plots, while analytical rate solutions are explored for axi-symmetric and general spacecraft shapes. Finally, the dual-spinner dynamical system illustrates how the associated gyroscopics can be exploited to stabilize any principal axis spin.

7 ч. на завершение

17 видео ((всего 166 мин.))

17 видео

Module 2 Introduction1мин

1: Torque Free Motion Polhode Plots33мин

1.1 Example: Special Polhode Plots3мин

2: Torque Free Motion Axisymmetric Solution5мин

3: Torque Free Motion General Inertia Case14мин

4: Torque Free Motion Integrals of Motion6мин

5: Torque Free Motion Phase Space Plots9мин

5 Example: Phase Space Plots for Varying Energy Levels4мин

6: Torque Free Motion Attitude Precession11мин

6 Example: Phase Space Plot of Duffing Equation4мин

Optional Review: Torque Free Motion10мин

7: Dual Spinner Equations of Motion11мин

8: Dual Spinner Spin Equilibria7мин

9: Dual Spinner Linear Stability11мин

9 Example: Dual Spinner Stability10мин

9.1: Spin Up Considerations13мин

Optional Review: Dual Spinner EOM and Equilibria7мин

9 практических упражнений

Concept Check 1 - Rigid Body Polhode Plots30мин

Concept Check 2 - Torque Free Motion with Axisymmetric Body30мин

Concept Check 3 - Torque Free Motion General Inertia1ч 10мин

Concept Check 4 - Torque Free Motion Integrals of Motion30мин

Concept Check 5 - Torque Free Motion Phase Space Plots30мин

Concept Check 6 - Torque Free Motion Precession15мин

Concept Check 7 - Dual Spinner Equations of Motion15мин

Concept Check 8 - Dual Spinner Equilibria30мин

Concept Check 9 - Dual Spinner Linear Stability25мин

Неделя

Неделя 3

2 ч. на завершение

Gravity Gradients

2 ч. на завершение

7 видео ((всего 77 мин.))

7 видео

Module 3 Introduction1мин

1: Gravity Gradient Torque Development19мин

1.1: Gravity Gradient Torque in Body Frame7мин

1.2: Gravity Gradient Net Spacecraft Force9мин

2: Gravity Gradient Relative Equilibria Orientations10мин

3: Gravity Gradient Linear Stability about Equilibria22мин

Extra Example: Gravity Gradient Polar Pear Mission5мин

3 практических упражнения

Concept Check 1 - Gravity Gradient Derivation15мин

Concept Check 2 - Gravity Gradient Equilibria6мин

Concept Check 3 - Gravity Gradient Linear Stability30мин

Неделя

Неделя 4

6 ч. на завершение

Equations of Motion with Momentum Exchange Devices

6 ч. на завершение

7 видео ((всего 95 мин.))

7 видео

Module 4 Introduction1мин

1: Introduction to Momentum Exchange Devices2мин

1.2: Overview of Momentum Control Devices16мин

2: VSCMG Equations of Motion Development41мин

3: VSCMG Motor Torque Equations8мин

4: VSCMG EOM Variations9мин

Optional Review of Momentum Exchange Devices15мин

4 практических упражнения

Concept Check 1 - Overview of Momentum Exchange Devices30мин

Concept Check 2 - VSCMG Equations of Motion1ч

Concept Check 3 - VSCMG Motor Torque Equations30мин

Concept Check 4 - VSCMG EOM Variations30мин

Рецензии

4.8

Рецензии: 28

5 stars
84,42 %
4 stars
13,93 %
3 stars
1,63 %

Лучшие отзывы о курсе KINETICS: STUDYING SPACECRAFT MOTION

от партнера MK28 авг. 2020 г.

great lectures highly recommended for space enthusiasts

от партнера JP22 сент. 2020 г.

A good course to understand concept and practical evaluation process to useit on field.

от партнера RS16 авг. 2020 г.

Great teacher, great course. I recommend studying with the book since it's not an easy topic.

The first course was a bit better since there were more programming exercises to train.

от партнера RP24 авг. 2021 г.

Good course. Buying the book by Prof. Schaub will help you a lot in succeeding in this course.

Посмотреть все отзывы

Специализация Spacecraft Dynamics and Control: общие сведения

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.

Часто задаваемые вопросы

Когда я получу доступ к лекциям и заданиям?
Доступ к лекциям и заданиям предоставляется в зависимости от типа регистрации. Если вы проходите курс в режиме слушателя, то получите бесплатный доступ к большинству материалов курса. Чтобы открыть оцениваемые задания и возможность получить сертификат, необходимо будет приобрести прохождение с сертификатом. Это можно сделать во время прохождения в режиме слушателя или после него. Если вы не видите варианта 'Режим слушателя'.
Курс может не предлагаться в режиме слушателя. Попробуйте бесплатную пробную версию или подайте заявку на финансовую помощь.
Курс предлагаться в режиме 'Полный курс, без сертификата'. В нем можно просматривать все материалы, выполнять обязательные задания и получить итоговую оценку. Приобрести дополнительно прохождение с сертификатом в таком случае нельзя.
Что я получу, оформив подписку на специализацию?
Записавшись на курс, вы получите доступ ко всем курсам в специализации, а также возможность получить сертификат о его прохождении. После успешного прохождения курса на странице ваших достижений появится электронный сертификат. Оттуда его можно распечатать или прикрепить к профилю LinkedIn. Просто ознакомиться с содержанием курса можно бесплатно.
Можно ли получить финансовую помощь?
Да. В некоторых программах обучения вы можете подать заявку на получение финансовой помощи или стипендии, если не можете оплатить регистрационный взнос. Если для выбранной вами программы предлагается такая возможность, вы увидите ссылку для подачи заявки на странице описания.

Остались вопросы? Посетите Центр поддержки учащихся.

Обучайте сотрудников и добивайтесь отличных результатов в бизнесе

Откройте для себя Coursera для бизнеса

Kinetics: Studying Spacecraft Motion

Об этом курсе