À propos de ce cours
6,758 consultations récentes

100 % en ligne

Commencez dès maintenant et apprenez aux horaires qui vous conviennent.

Dates limites flexibles

Réinitialisez les dates limites selon votre disponibilité.

Niveau avancé

Approx. 24 heures pour terminer

Recommandé : Best completed in 4 weeks, with a commitment of between 2 and 5 hours of work per week....

Anglais

Sous-titres : Anglais

100 % en ligne

Commencez dès maintenant et apprenez aux horaires qui vous conviennent.

Dates limites flexibles

Réinitialisez les dates limites selon votre disponibilité.

Niveau avancé

Approx. 24 heures pour terminer

Recommandé : Best completed in 4 weeks, with a commitment of between 2 and 5 hours of work per week....

Anglais

Sous-titres : Anglais

Programme du cours : ce que vous apprendrez dans ce cours

Semaine
1
5 heures pour terminer

Continuous Systems and Rigid Bodies

The dynamical equations of motion are developed using classical Eulerian and Newtonian mechanics. Emphasis is placed on rigid body angular momentum and kinetic energy expression that are shown in a coordinate frame agnostic manner. The development begins with deformable shapes (continuous systems) which are then frozen into rigid objects, and the associated equations are thus simplified....
19 vidéos (Total 158 min), 9 quiz
19 vidéos
Module 1 Introduction53s
Overview of Kinetics2 min
1: Continuous System Super Particle Theorem13 min
2: Continuous System Kinetic Energy9 min
3: Continuous System Linear Momentum2 min
4: Continuous System Angular Momentum7 min
Optional Review: Continuous Momentum and Energy Properties19 min
5: Rigid Body Angular Momentum6 min
6: Rigid Body Inertia Tensor3 min
6.1: Rigid Body Inertia about Alternate Points3 min
6.2: Rigid Body Inertia about Alternate Body Axes6 min
7: Rigid Body Kinetic Energy6 min
8: Rigid Body Equations of Motion13 min
8.1: Integrating Rigid Body Equations of Motion1 min
8.2 Example: Slender Rod Falling19 min
(Tips for Solving Spring Particle Systems)5 min
Optional Review: Rigid Body Properties14 min
Optional Review: Rigid Body Equations of Motion19 min
9 exercices pour s'entraîner
Concept Check 1 - Super Particle Theorem6 min
Concept Check 2 - Kinetic Energy40 min
Concept Check 3 - Linear Momentum5 min
Concept Check 4 - Angular Momentum5 min
Concept Check 5 - Rigid Body Angular Momentum10 min
Concept Check 6 - Parallel Axis Theorem6 min
Concept Check 6.1 - Coordinate Transformation8 min
Concept Check 7 - Kinetic Energy8 min
Concept Check 8 - Equations of Motion40 min
Semaine
2
5 heures pour terminer

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....
17 vidéos (Total 166 min), 9 quiz
17 vidéos
1: Torque Free Motion Polhode Plots33 min
1.1 Example: Special Polhode Plots3 min
2: Torque Free Motion Axisymmetric Solution5 min
3: Torque Free Motion General Inertia Case14 min
4: Torque Free Motion Integrals of Motion6 min
5: Torque Free Motion Phase Space Plots9 min
5 Example: Phase Space Plots for Varying Energy Levels4 min
6: Torque Free Motion Attitude Precession11 min
6 Example: Phase Space Plot of Duffing Equation4 min
Optional Review: Torque Free Motion10 min
7: Dual Spinner Equations of Motion11 min
8: Dual Spinner Spin Equilibria7 min
9: Dual Spinner Linear Stability11 min
9 Example: Dual Spinner Stability10 min
9.1: Spin Up Considerations13 min
Optional Review: Dual Spinner EOM and Equilibria7 min
9 exercices pour s'entraîner
Concept Check 1 - Rigid Body Polhode Plots18 min
Concept Check 2 - Torque Free Motion with Axisymmetric Body4 min
Concept Check 3 - Torque Free Motion General Inertia10 min
Concept Check 4 - Torque Free Motion Integrals of Motion2 min
Concept Check 5 - Torque Free Motion Phase Space Plots2 min
Concept Check 6 - Torque Free Motion Precession15 min
Concept Check 7 - Dual Spinner Equations of Motion15 min
Concept Check 8 - Dual Spinner Equilibria6 min
Concept Check 9 - Dual Spinner Linear Stability25 min
Semaine
3
2 heures pour terminer

Gravity Gradients

The differential gravity across a rigid body is approximated to the first order to study how it disturbs both the attitude and orbital motion. The gravity gradient relative equilibria conditions are derived, whose stability is analyzed through linearization. ...
7 vidéos (Total 77 min), 3 quiz
7 vidéos
1: Gravity Gradient Torque Development19 min
1.1: Gravity Gradient Torque in Body Frame7 min
1.2: Gravity Gradient Net Spacecraft Force9 min
2: Gravity Gradient Relative Equilibria Orientations10 min
3: Gravity Gradient Linear Stability about Equilibria22 min
Extra Example: Gravity Gradient Polar Pear Mission5 min
3 exercices pour s'entraîner
Concept Check 1 - Gravity Gradient Derivation15 min
Concept Check 2 - Gravity Gradient Equilibria6 min
Concept Check 3 - Gravity Gradient Linear Stability2 min
Semaine
4
5 heures pour terminer

Equations of Motion with Momentum Exchange Devices

The equations of motion of a rigid body are developed with general momentum exchange devices included. The development begins with looking at variable speed control moment gyros (VSCMG), which are then specialized to classical single-gimbal control moment devices (CMGs) and reaction wheels (RW)....
7 vidéos (Total 95 min), 5 quiz
7 vidéos
1: Introduction to Momentum Exchange Devices2 min
1.2: Overview of Momentum Control Devices16 min
2: VSCMG Equations of Motion Development41 min
3: VSCMG Motor Torque Equations8 min
4: VSCMG EOM Variations9 min
Optional Review of Momentum Exchange Devices15 min
4 exercices pour s'entraîner
Concept Check 1 - Overview of Momentum Exchange Devices14 min
Concept Check 2 - VSCMG Equations of Motions
Concept Check 3 - VSCMG Motor Torque Equations6 min
Concept Check 4 - VSCMG EOM Variations6 min
4.8
6 avisChevron Right

50%

a commencé une nouvelle carrière après avoir terminé ces cours

50%

a bénéficié d'un avantage concret dans sa carrière grâce à ce cours

Meilleurs avis

par NBFeb 26th 2019

excellent course content with knowledgeable professor. Challenging to learn and focused on both analytical theory and practical example.

Enseignant

Avatar

Hanspeter Schaub

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

À propos de Université du Colorado à 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....

À propos de la Spécialisation 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

Foire Aux Questions

  • Une fois que vous êtes inscrit(e) pour un Certificat, vous pouvez accéder à toutes les vidéos de cours, et à tous les quiz et exercices de programmation (le cas échéant). Vous pouvez soumettre des devoirs à examiner par vos pairs et en examiner vous-même uniquement après le début de votre session. Si vous préférez explorer le cours sans l'acheter, vous ne serez peut-être pas en mesure d'accéder à certains devoirs.

  • Lorsque vous vous inscrivez au cours, vous bénéficiez d'un accès à tous les cours de la Spécialisation, et vous obtenez un Certificat lorsque vous avez réussi. Votre Certificat électronique est alors ajouté à votre page Accomplissements. À partir de cette page, vous pouvez imprimer votre Certificat ou l'ajouter à votre profil LinkedIn. Si vous souhaitez seulement lire et visualiser le contenu du cours, vous pouvez accéder gratuitement au cours en tant qu'auditeur libre.

D'autres questions ? Visitez le Centre d'Aide pour les Etudiants.