科目名[英文名]
宇宙制御工学   [Control Engineering in Aerospace]
区分	工学部専門科目等	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	3～4	開講時期	後学期
授業形態	後学期	時間割番号	023537
責任教員 [ローマ字表記]
吉村 康広   []
所属	工学府	研究室		メールアドレス

概要

本講義では，宇宙機に利用される姿勢制御技術を学ぶ．主な学習内容は， (1)姿勢制御に利用されるコンポーネントの特性 (2)制御対象となる衛星ダイナミクスのモデル化 (3)姿勢制御技術である．またこれらの学習における基礎事項として姿勢状態を表現するための数学的手法や確率・統計的手法に関しても併せて学習を行う．

到達基準

本講義では，宇宙機に利用される姿勢制御技術を学ぶ．主な学習内容は， (1)姿勢制御に利用されるコンポーネントの特性 (2)制御対象となる衛星ダイナミクスのモデル化 (3)姿勢制御技術である．またこれらの学習における基礎事項として姿勢状態を表現するための数学的手法や確率・統計的手法に関しても併せて学習を行う．

授業内容

第1回　　宇宙機の姿勢制御に関する概要を学ぶ．その必要性と理解する． 　　　　　　　第2回　　姿勢制御に必要な数学手法(ベクトル演算・座標変換)および回転運動の基礎を学ぶ． 第3回　　衛星のダイナミクスについて学ぶ． 　　　　　　　第4回　　衛星の姿勢表現（オイラー角，クォータニオン）について学ぶ． 　　　　　　　第5回　　スピン衛星のダイナミクスについて学ぶ． 　　　　　　　第6回　　スピン衛星のダイナミクスに対して，運動の解析手法を学ぶ． 　　　　　　　第7回　　衛星に作用する自然外乱（太陽輻射トルク，重力傾度トルク，空力トルク　など）について学ぶ． 第8回 宇宙機に用いるアクチュエータについて学ぶ． 　　　　　　　第9回　　宇宙機に用いるセンサについて学び，静的な姿勢決定手法であるTRIAD法を学ぶ． 　　　　　　　第10回　 慣性基準装置　ジャイロを用いたセンサの動作原理およびこれの確率過程的数学モデルについて学ぶ． 　　　　　　　第11回　 複数のセンサを用いた動的な姿勢決定法を学ぶ． 　　　　　　　第12回　 古典制御と現在制御理論の違いについて紹介し、現在制御理論の基礎になっている状態変数の考え方を学ぶ。　 　　　　　　　第13回　 数値積分手法としてRunge-Kutta法を元に運動方程式の数値解法によるシミュレーション技術を学ぶ。 　　　　　　　第14回　 演習：数値積分手法としてRunge-Kutta法によるシミュレーションの演習を行う。 　　　　　　　第15回　 まとめと最終レポート 　　　　　　　 各講義の合間に課題を与えて学生の理解をうながす．成績評価は，レポートの採点のみによる． 上記シラバスは，授業の進捗などにより変更する場合がある．

履修条件・関連項目

古典制御、物理学、線型代数　を習得が好ましい

テキスト・教科書

必要に応じて，パワーポイント資料の配布を行う．

参考書

Spacecraft Attitude Determination and Control edited by James R. Wertz ISBN 90-277-0959-9 Fundamentals of Spacecraft Attitude Determination and Control,F.Landis Markley, John L. Crassidis, ISBN 1493908014

成績評価の方法

昨年度履修者成績分布　S:6% A:25% B:32% C:25% D:3% E:9%　但し、昨年は試験にて評定した。 本年度は、出席（20%）とレポート（80%）による成績の評定を行う。

教員から一言

受講者は、積極的に授業に参加することを期待する。講義中に説明した課題に関連したレポートの出題を行う。

キーワード

宇宙機、姿勢制御、ダイナミクス，キネマティクス

オフィスアワー

備考１

備考２

参照ホームページ

開講言語

語学学習科目

更新日付

2017/09/26 15:50:49