Hoppa till innehållet


KURSPLAN

Rymdfarkostkontroll 7,5 högskolepoäng

Spacecraft Control
Avancerad nivå, R7026R
Version
Kursplan gäller: Höst 2021 Lp 2 - Tills vidare
Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.


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 M0055M Flervariabelanalys eller motsvarande. Grundläggande kunskaper om Laplacetransformen, tex M0046M Matematik RY eller motsvarande. R7025R Ban- och attityddynamik. R0005E Mät- och reglerteknik. Kunskaper i engelska motsvarande Engelska 6


Urval

Urvalet grundas på 20-285 högskolepoäng



Mål/Förväntat studieresultat
Efter avklarat kurs ska studenten kunna:
• Förklara och modellera rymdskeppets attityddynamik och kontroll.
• Förklara och modellera passiva och aktiva attitydkontrollsystem för applikationer om attitydsstabilisering och attitydmanöverstyrning med hjälp av klassisk styrteori samt attitydsuppskattning baserad på Kalman filtreringsteknik.
• Utför analytisk och datorbaserad beräkning av attityddynamik och kontroll och uppskattning.
• Skriv rapport om analyser och beräkningar.
• Bedöma och rapportera om genomförbarheten för olika attitydkontrollsystem i olika situationer 

Kursinnehåll
Kursen behandlar det viktigaste med attityddynamik och kontroll, Euler-vinklar, Euler-ekvationer och kvaternioner, Momentfri rörelse, Centrifugeringsstabilisering, Stabilisering med momentum och reaktionshjul, Dual-spin, Gyroskopkontroll och tyngdkraftsgradientstabilisering, Aktiv attitydkontroll, Automatisk återkopplingskontroll, Nutations- och libreringsdämpning, Analys av linjära system, Laplace-transformationer och överföringsfunktioner. introduktion av Kalman-filter för attitydberäkning. MATLAB-simuleringar.

Genomförande
Kursens undervisningsspråk samt undervisningsform anges för varje kurstillfälle och framgår av kurssidan på Luleå tekniska universitets hemsida.
Föreläsningar som täcker innehållet, individuella och gruppuppgifter och praktiska med hjälp av matematiska och tekniska verktyg för modellering och design.

Examination
Om det finns beslut om särskilt pedagogiskt stöd, i enlighet med Riktlinjen Studentens rättigheter och skyldigheter vid Luleå tekniska universitet, finns möjlighet till anpassad eller alternativ examinationsform.
Skriftlig tentamen bestående av frågor som rör teori och matematiska problem. Ett antal inlämningsuppgifter längs kursen och i slutet av kursen en projektuppgift utförd i grupp med muntlig presentation.
Slutbetyget  speglar resultaten som erhållits i de olika delarna av kursen.


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

Examinator
René Laufer

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
0003InlämningsuppgiftG U 3 4 51.00ObligatoriskH21
0004ProjektarbeteG U 3 4 52.00ObligatoriskH21
0005Skriftlig tentamenG U 3 4 54.50ObligatoriskH21

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.

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

Reviderad
av Jonny Johansson, HUL SRT 2021-08-20