تصميم قوانين التحكم غير الخطية للتحكم في توجيه المركبات الفضائية

يتطلب تصميم أنظمة التحكم للمركبات الفضائية الحديثة التعامل مع ديناميكيات دورانية معقدة وغير خطية في الفضاء ثلاثي الأبعاد. تقدم هذه الدورة مسارًا واضحًا خطوة بخطوة لفهم كيفية توجيه الأقمار الصناعية لنفسها والحفاظ على اتجاهات توجيه دقيقة. ستنتقل من المبادئ الديناميكية الأساسية إلى اشتقاق وتحليل قوانين تحكم قوية. من خلال الشروحات المكتوبة الواضحة، والاشتقاقات الرياضية، وأمثلة المحاكاة المعتمدة على الأكواد، ستكتسب الثقة لتصميم أنظمة تحكم ثلاثية المحاور لتوجيه المركبات الفضائية تضمن نجاح المهمة المدارية. ما ستتعلمه: - فهم أساسيات حركيات المركبات الفضائية وتمثيلات التوجيه، بما في ذلك زوايا أويلر والكواتيرنيون. - تحليل استقرار الأنظمة الديناميكية غير الخطية باستخدام طريقة ليابونوف المباشرة. - تصميم قوانين تحكم غير خطية ثلاثية المحاور لتوجيه المركبات الفضائية لمناورات استهداف دقيقة. - تطبيق استراتيجيات التحكم بالتغذية الراجعة لإدارة الاضطرابات الخارجية وعزوم الدوران البيئية. - محاكاة ديناميكيات توجيه المركبات الفضائية المغلقة باستخدام سير عمل حسابي رقمي حديث. تبدأ الرحلة بتعريفات أساسية لحركيات الدوران ومفاهيم الاستقرار قبل الانتقال إلى تصميم تحكم ليابونوف. ستستكشف بعد ذلك قوانين تحكم تغذية راجعة عملية وتتعلم كيفية التحقق من أداء النظام من خلال أدلة محاكاة منظمة تعتمد على النصوص. تم تصميم هذه الدورة للمهندسين الفضائيين الطموحين، وعشاق الروبوتات، والطلاب الذين لديهم خلفية أساسية في حساب التفاضل والتكامل والجبر الخطي ويرغبون في دخول مجال هندسة أنظمة الفضاء دون الحاجة إلى تدريب متخصص سابق في مجال الفضاء. ابدأ رحلتك في الرياضيات وهندسة توجيه المركبات الفضائية والتحكم فيها اليوم.