火星星表探測系統控制技術探究虛擬仿真實驗是北京航空航天大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：火星星表探測系統控制技術探究虛擬仿真實驗
- 課程負責人：富立
- 建設院校：北京航空航天大學
- 授課教師：劉中、王秋生、王玲玲、張磊
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
火星車和火星無人機是在火星表面開展巡視探測與中位探測的機器人。火星機器人自主穩定控制是完成火星環境科學、水資源探測等工作的基礎。本實驗在火星星表虛擬仿真場景中，融入火星土壤力學模型、火星車與火星無人機動力學模型及其控制模型，構建了一維空間火星車單輪性能測試、二維空間火星車行駛控制設計、三維空間火星無人機飛行控制探索等循序漸進的實驗內容。旨在拓展套用自動化專業知識，助力中國載人登入火星計畫。
教學目標
知識鞏固層面：理解開環控制與閉環控制的特點和適用範圍，掌握單輸入-單輸出（SISO）與多輸入-多輸出（MIMO）系統控制器的設計方法（包括PID控制、狀態反饋、LQR控制等），分析和判斷未知環境約束對控制系統的影響。
能力培養層面：掌握多變數、強耦合、過驅動/欠驅動系統參數設定與調整方法；具備分析、判斷多輸入-多輸出系統實驗結果的能力；具有套用控制理論解決航空航天自動化領域複雜工程問題的能力。
價值塑造層面：引導學生深入了解我國引領性的科技成就—火星探測及其控制系統的核心要素，初步樹立現代航空航天控制領域的工程系統觀念；通過探索未知環境下的自動化問題，培養學生勇於超越的進取意識和科學探索精神。
