微小衛星控制虛擬仿真實驗是西北工業大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：微小衛星控制虛擬仿真實驗
- 建設院校： 西北工業大學
- 課程負責人： 周軍
- 授課教師：劉瑩瑩、黃河、郭建國、譚雁英
課程簡介,課程目標,
課程簡介
微小衛星控制虛擬仿真實驗項目的教學團隊依託I信部研究型教學創新團隊和"微小衛星技術及 套用"科技部重點領域科技創新團隊，實驗條件依託國家級” 飛行器設計與I程虛擬仿真實驗教學中心”和國家級“微小衛星技術及套用國家地方聯合工程實驗室”.通過打造' 精品線上開放課程+名師課堂教學+虛擬仿真實驗+物理仿真實驗+真實衛星在軌演示”五位一體的教學體系，讓學生對真實衛星控制過程“看得見，摸得著,學的懂,記得牢”
課程目標
(1)解決實驗設備數量少和實驗條件受限的難題。傳統的衛星姿態控制實驗室利用單軸氣浮台作為實驗平台。該設備價值高，操作流程複雜，目前國內只有少數幾所高校能開展該類實驗。同時，由於價格高，大都只有一台設備。因此，學生能夠親自參與實驗的時間有限。通過虛擬實驗，能夠讓學生有機會認識複雜高精尖設備的實驗原理與操作流程，具有重要的意義。此外，通過虛擬實驗能夠有效地解決真實實驗系統中條件受限的難題，例如，真實全物理仿真系統中太陽帆板的尺寸是確定的，而在虛擬實驗系統中可以人為地改變太陽帆板尺寸。
(2)解決衛星空間運行環境模擬難的問題。傳統的衛星姿態控制實驗，台體不可避免地會受到質心偏移，氣動阻力的影響，而虛擬實驗可以更真實地反映空間的力學環境。同時，在地面模擬衛星在軌運行時的磁場環境時，不可避免地受到地面磁場的影響，而虛擬實驗可以避免仿真平台所在區域的磁場干擾。
(3)節省實驗成本，提高實驗效率。傳統的衛星姿態控制實驗，在實驗前要進行充電、充氣等一系列準備。而且實驗氣體需要時常補充，消耗大量的人力物力。採用虛擬實驗可以有效地提高實驗效率，掌握實驗方法。
(4) 虛實結合，激發學生創新實驗的熱情。虛擬實驗為學生提供一個自由開放的實驗環境，學生可以依託該環境，設計自己的控制規律。一些新型的控制方法首先在虛擬實驗環境中驗證，隨後在真實的物理環境中進行研製。通過虛實結合，能夠激發學生創新創造的熱情，培養學生科學嚴謹的學習態度，提升學生的學習能力。
(5)網路開放， 在大範圍內讓更多學生受益。目前，西北工業大學是目前國內開設徽小衛星控制實驗的少數高校之一。通過虛擬仿真實驗系統，為所有的學生提供了一個可以實際操作的實驗環境，將優質的教學資源向社會開放，讓更多人受益。
