مقدمه‌ای بر ناوبری هوافضا، کنترل و شبیه‌سازی پرواز

آنچه یاد خواهید گرفت:

• یادگیری مبانی دینامیک و کنترل پرواز طولی و عرضی هواپیما
• یادگیری چگونگی اعمال کنترل پیش‌بین مدل بر سیستم‌های خطی
• یادگیری چگونگی توسعه و مصورسازی شبیه‌سازی‌های کامل پرواز 6 درجه آزادی از طریق مطالعات موردی
• توسعه شبیه‌سازی‌های پرواز سفارشی خود با استفاده از Python و FlightGear و ارتباط UDP

پیش نیازهای دوره

• به تجربه برنامه‌نویسی نیازی نیست. تکالیف، مقدمه خوبی برای شروع فراهم می‌کنند.
• از شما خواسته می‌شود FlightGear نسخه 2020.3.18 یا بالاتر را نصب کنید، که یک شبیه‌ساز پرواز رایگان و متن‌باز است.
• همچنین به Python به همراه چندین بسته شامل numpy ،scipy ،matplotlib ،controls toolbox، pandas و flightgear-python نیاز خواهید داشت.
• اگر FlightGear را نداشته باشید، همچنان مطالب زیادی یاد خواهید گرفت و می‌توانید تکالیف 3 تا 5 را تکمیل کنید، اما امکان اجرای شبیه‌سازی‌های جذاب را از دست خواهید داد.

توضیحات دوره

نکات برجسته:

• یادگیری مبانی دینامیک پرواز هواپیما در شش درجه آزادی (6-DOF) و کنترل پیش‌بین مدل از طریق مثال‌های عملی
• درک و به‌کارگیری ارتباطات User Datagram Protocol (UDP) برای ساخت شبیه‌سازی‌های پرواز خود با ارسال و دریافت داده بین Python و FlightGear، یک شبیه‌ساز پرواز رایگان و متن‌باز
• تکمیل 5 تکلیف تعاملی برای تقویت درک شما از موضوع
• کسب دانش کامل از معادلات حرکت هواپیما، مفهومی ضروری برای مشاغل در صنعت هوافضا
• یادگیری چگونگی ساخت شبیه‌سازی‌های کامل 6-DOF از اطلاعات محدود

شرح دوره:

• صنعت هوافضا اکنون در مرحله‌ای حساس قرار دارد. فناوری‌های جدید بسیاری در حال توسعه هستند، مانند پرواز مافوق صوت و هایپرسونیک، وسایل پرتاب تجاری قابل استفاده مجدد، و همچنین وسایل نقلیه هوایی کوچک مانند تاکسی‌های هوایی، پهپادها و ماشین‌های مشابه برای استفاده شخصی
• این دوره به‌عنوان مقدمه‌ای بر دینامیک پرواز برای افراد کاملاً مبتدی عمل می‌کند.
• موضوعات پیچیده‌ای چون معادلات حرکت هواپیما، چگونگی نمایش ریاضی دوران‌ها و مبانی شبیه‌سازی‌های پرواز به شیوه‌ای عملی معرفی می‌شوند.
• مطالعات موردی در زمینه طراحی کنترل پرواز با استفاده از اطلاعات متن‌باز هواپیمای F-16 نیز ارائه شده است.
• این دوره موضوع تئوری کنترل خطی، نمایش فضای حالت و توابع تبدیل را معرفی می‌کند.
• تکالیف 0 و 1 شما را با تعامل FlightGear و Python از طریق پروتکل UDP و تبدیلات مختصاتی اولیه برای تبدیل موقعیت سه‌بعدی شما به نقطه‌ای روی نقشه آشنا می‌کنند.
• شما با بهینه‌سازی درجه دوم آشنا خواهید شد، مفهومی اساسی در تئوری کنترل و همچنین یادگیری ماشین برای تمام صنایع، از فناوری گرفته تا امور مالی
• شما یک حل‌کننده بهینه‌سازی درجه دوم را با استفاده از Python در تکلیف 2 پیاده‌سازی خواهید کرد.
• شما خواهید آموخت که چگونه کنترل پیش‌بین مدل را برای سیستم‌های خطی، به‌طور خاص برای کاربردهای کنترل پرواز، از طریق تکالیف 3 و 4 اعمال کنید.
• سرانجام، تکلیف 5 همه چیز را به هم پیوند می‌دهد و شما یک شبیه‌سازی کامل پرواز 6-DOF را در FlightGear مصورسازی خواهید کرد!

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• هر کسی که به مهندسی هوافضا، دینامیک پرواز، کنترل و ساخت شبیه‌سازی‌های سفارشی علاقه‌مند است.