KURSPLAN

Rymdfarkostkontroll 7,5 högskolepoäng

Spacecraft Control
Avancerad nivå, R7026R
Version
Kursplan gäller: Höst 2020 Lp 1 - Tillsvidare
Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.

Kursplanen fastställd
av Jonny Johansson, HUL SRT 2019-02-15

Reviderad
av Jonny Johansson, HUL SRT 2020-02-21

Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Fördjupningskod
A1F
Betygskala
G U 3 4 5
Ämne
Rymdteknik
Ämnesgrupp (SCB)
Rymdteknik
Ingår i huvudområde
Rymdteknik

Behörighet

Grundläggande kurser i linjär algebra, analys samt ordinära differentialekvationer och partiella derivator, tex M0032M Flervariabelanalys och datorverktyg eller motsvarande. Grundläggande kunskaper om Laplacetransformen, tex M0046M Matematik RY eller motsvarande. R7025R Ban- och attityddynamik. R0005E Mät- och reglerteknik. Goda färdigheter i engelska motsvarande Engelska 6


Urval

Urvalet grundas på 20-285 högskolepoäng



Mål/Förväntat studieresultat
Studenten ska ha förmåga att förstå och modellera rymdfarkostens dynamik och kontroll. Studenten ska vara bekant med och kunna förstå och modellera passiva och aktiva attitydkontrollsystem för applikationer på attitydstabilisering och attitydmanöverstyrning genom att använda klassisk kontrollteori samt attitydestimering baserad på Kalman filtreringsteknik.
Studenten ska ha förmåga att utföra analytisk och datorbaserad beräkning av attityddynamik och kontroll och uppskattning. Studenten ska ha färdigheter i skriftlig rapport av analys och beräkningar.
Studenten ska kunna bedöma och rapportera om genomförbarheten av olika inställningssystem i olika situationer.

Kursinnehåll
Introduktion till attityddynamik och -kontroll, Euler-vinklar, Euler-ekvationer och kvaternioner, Momentfri rörelse, Spinnstabilisering, Stabilisering med moment och reaktionshjul, Dubbelspinn, Gyroskopstyrning och Gravitetsgradientstabilisering, Aktiv inställningskontroll, Automatisk återkopplingskontroll, Nutation och vibrationsdämpning, Analys av linjära system, Laplace-transformer och överföringsfunktioner. Introduktion av Kalman-filtret för attitydestimering. MATLAB simuleringar

Genomförande
Lektioner och laborationer.

Examination
Skriftlig tentamen samt inlämningsuppgifter. För att bli godkänd på hela kursen (slutbetyg) krävs att samtliga prov och obligatoriska moment är godkända. Slutbetyget 5, 4, 3 och U (underkänd) utgör en sammanfattande bedömning av resultaten vid examinationens olika delar.

Denna kurs ger grunden för vilka krav som måste ställas på konstruktionen av en rymdfarkost för att denna skall kunna fungera i rymden. Den utgör alltså en grund för kursen R7029R Rymdsystemteknik.

Övrigt
Denna kurs kan ej ingå i examen tillsammans med kursen R7016R.

Examinator
Élcio Jeronimo de Oliveira

Litteratur. Gäller från Höst 2019 Lp 1 (Kan ändras fram till 10 veckor innan studiestart)
Sidi, Marcel J., Spacecraft Dynamics & Control. A Practical Engineering Approach, Cambridge University Press 1997.
ISBN-13 978-0-521-55072-7 hardback
ISBN-10 0-521-55072-6 hardback
ISBN-13 978-0-521-78780-2 paperback
ISBN-10 0-521-78780-7 paperback

Wertz, James R., Spacecraft Attitude Determination and Control,
Springer 1978,
ISBN 978-94-009-9907-7 (e-book)
ISBN 978-90-277-1204-2


Supplementary course literature:

Markley, F. Landis, Crassidis, John L.: Fundamentals of Spacecraft Attitude Determination and Control, Microcosm Press and Springer 2014.
ISBN 978-1-4939-0801-1
ISBN 978-1-4939-0802-8 (eBook)

Wie, Bong: Space Vehicle Dynamics and Control, Second Edition - AIAA Educational series 2008.
ISBN 978-1-56347-953-3

Chapter 19 in
Wertz, James R., Everett, David. F., Puschell, Jeffery J.: Space Mission Engineering: The New SMAD, Microcosm Press2011.
ISBN 978-1-881-883-15-9 (pb)
ISBN 978-1-881-883-16-6 (hb)

Kursgivare
Institutionen för system- och rymdteknik (SRT)

Moduler
KodBenämningBetygskalaHPTillståndGäller frånTitel
0001InlämningsuppgiftU G#3.00ObligatoriskH19
0002TentamenG U 3 4 54.50ObligatoriskH19

Studiehandledning
Studiehandledning finns i lärplattformen Canvas före kursstart. Du som är ny student hittar all information du behöver på www.ltu.se/nystudent. Du som redan studerar vid Luleå tekniska universitet hittar information om kursstart via schema på studentwebben alternativt via kursrummet i lärplattformen. Du når lärplattformen via Mitt LTU.