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  •   宇宙システム特論Ⅱ / Advanced Space System II  
      大西 直文, 槙原 幹十朗  
      工  
       
       

    Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html

    (大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

    The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/doctoral.html (under "Timetable & Course Description")

    This course provides extensive advanced lectures on space flight systems, particularly the issues not covered by Advanced Space Systems I:

    ・The scope of the course is the design, development, launch and operation of space flight systems for Earth-orbiting missions and/or interplanetary missions.

    ・Depending on the availability of the lecturers, a specific focus will be made on the topics from propulsion systems, space structures, orbital mechanics, attitude dynamics and control, and space robotics.

    ・Invited international lectures may be arranged.

    ・All lectures are given in English.

  •   宇宙工学(IMAC) / Space Engineering  
      吉田 和哉  
      工  
       
       

    Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

    学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

    <講義の目的>:人工衛星,宇宙ステーション,宇宙探査機などの宇宙システムを設計,開発,運用するために必要な科学技術の基礎事項を学ぶ.

    <概要>:まず,宇宙開発の歴史,宇宙環境,宇宙利用,宇宙システムの概要を述べたうち,人工衛星を軌道に投入するためのロケットの誘導,制御について述べる.つぎに,人工衛星の軌道運動,姿勢運動,およびその制御について,基礎を講義する.

    <達成目標等>:全体として,宇宙工学の基礎を学ぶ.深い詳細内容までは踏み込まず,幅広い内容学習を目指す.「宇宙へ行く」ための科学技術の概要を理解する.ツィオルコフスキーの式,ケプラー軌道を学び,人工衛星の軌道運動の基礎を理解する.さらに,ランデブ・ドッキング,衛星の姿勢安定,惑星間飛行などを学び,宇宙活動の力学について理解を深める.

    The class code for Google Classroom can be found on the Web site of

    the School of Engineering:

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

    <Objective>: Learn the basics of science and technology necessary for designing, developing, and operating space systems such as artificial satellites, space stations, and space probes.

    <Overview>: First, the history of space development, the space environment, space utilization, and the outline of the space system are described, and the guidance and control of the rocket for putting the artificial satellite into orbit are described. Next, we will give a basic lecture on the orbital motion, attitude motion, and control of artificial satellites.

    <Goals for achievement>: Understand the basics of space engineering as a whole. We aim to offer a wide range of content without going into deep details. Understand the outline of science and technology for "going to space." Learn Tsiolkovsky's equation, Kepler orbit, and understand the basics of the orbital motion of artificial satellites. In addition, learn rendezvous docking, satellite attitude stability, interplanetary flight, etc., to deepen their understanding of astrodynamics for space missions.

  •   衛星工学 / Spacecraft Engineering  
      吉田 和哉, 桒原 聡文, 永井 大樹, 槙原 幹十朗  
      工  
       
       

    Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html

    (大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

    この授業科目では、人工衛星や宇宙飛行システムの設計と開発に関する基本的なエンジニアリングの問題について、

    次の4つのパートに分けて講義を行います。

    (1)さまざまな宇宙ミッションの軌道力学

    (2)宇宙システムの熱力学と熱制御

    (3)宇宙機の姿勢ダイナミクスと制御

    (4)宇宙構造物の設計、振動解析および制御

    講義はすべて英語で行われます。

    The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

    In this course, the fundamental engineering issues are lectured in the following four parts for the design and development of spacecraft and space flight systems.

    (1) Orbital mechanics for various space missions

    (2) Thermodynamics and thermal control of space systems

    (3) Attitude dynamics and control of spacecraft

    (4) Design of space structures, vibration analysis and control

    All lectures are given in English.

  •   宇宙工学 / Space Engineering  
      槙原 幹十朗  
      工  
       
       

    Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

    学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

    <講義の目的>:人工衛星,宇宙ステーション,宇宙探査機などの宇宙システムを設計,開発,運用するために必要な科学技術の基礎事項を学ぶ.

    <概要>:まず,宇宙開発の歴史,宇宙環境,宇宙利用,宇宙システムの概要を述べたうち,人工衛星を軌道に投入するためのロケットの誘導,制御について述べる.つぎに,人工衛星の軌道運動,姿勢運動,およびその制御について,基礎を講義する.

    <達成目標等>:全体として,宇宙工学の基礎を学ぶ.深い詳細内容までは踏み込まず,幅広い内容学習を目指す.「宇宙へ行く」ための科学技術の概要を理解する.ツィオルコフスキーの式,ケプラー軌道を学び,人工衛星の軌道運動の基礎を理解する.さらに,ランデブ・ドッキング,衛星の姿勢安定,惑星間飛行などを学び,宇宙活動の力学について理解を深める.最後に,カルマンフィルタとGPSを利用した宇宙における計測法について学ぶ.

    The class code for Google Classroom can be found on the Web site of

    the School of Engineering:

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

    <Objectives>:

    We aim to learn the fundamental knowledge of space technology for designing, developing and operating space systems, such as artificial satellites, space stations, and spacecraft.

    <Summary>:

    We first mention the overview and history of space development, and learn orbital dynamics, space infrastructures, transport systems and flexible space structures. Then, we learn the basic knowledge of space navigation using Kalman filter and GPS, and attitude control of satellites.

    <Goal of study>:

    We learn the fundament of space engineering through the whole class. We learn the overview of science technologies for “travelling space”, to cover a wide range of study contents, without going into depth of details. We first understand orbital dynamics including Hohmann transfer and Rendezvous trajectory. Next, we understand space infrastructures, space transport systems, and flexible space structures. We then learn the basic knowledge of space navigation using Kalman filter and GPS. Lastly, we develop a better understanding of the attitude control of artificial satellites.

  •   宇宙探査ロボティクス / Robotics for Space Exploration  
      吉田 和哉  
      工  
       
       

    Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html

    (大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

    ● ロボット工学技術は、宇宙開発や探査活動に役立ちます。この授業科目では、宇宙ロボティクスの課題について、

    軌道サービスミッションおよび月/惑星探査への適用を中心に詳しく説明します。

    ● 「軌道ロボティクス」については、以下のトピックを取り扱います。

    -宇宙機の角運動運動学と姿勢ダイナミクス

    -自由飛行宇宙ロボットのマルチボディダイナミクスと制御

    -宇宙ロボットが浮遊ターゲットをキャプチャするときの衝撃ダイナミクスと衝撃力制御

    ● 「月・惑星ロボティクス」については、以下のトピックを取り扱います。

    -月と小惑星の探査のためのミッションとシステムの設計

    -月/惑星表面での移動のためのモビリティシステムの設計と解析

    -移動ロボットによる環境認識、計画、およびナビゲーション

    The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

    ● Robotics technology is useful for space development and exploration activities. In this course, the subject of Space Robotics is elaborated on the application to orbital servicing missions and lunar/planetary exploration.

    ● As for the "orbital robotics," the following topics are lectured:

    - Angular motion kinematics and attitude dynamics of a spacecraft,

    - Multi-body dynamics and control of a free-flying space robot,

    - Impact dynamics and post-impact control when a space robot captures a floating target.

    ● As for the "lunar/planetary robotics," the following topics are lectured:

    - Mission and system design for Lunar and asteroid exploration,

    - Mobility system design and analysis for locomotion on the lunar/planetary surface,

    - Sensing, planning, and navigation of a mobile robot.

  •   航空宇宙機学 / Introduction to Aerospace Engineering  
      吉田 和哉, 河合 宗司  
      工  
       
       

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    学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

    1. 目的

    航空機および宇宙機の設計・製造および運用の経験者による講義にて航空宇宙機関連の総合的知識を得る.

    2. 概要

    講義は集中講義形式で行い,半分は航空機の飛行力学基礎および開発・設計の現場における空力・構造設計の実学を示す.半分は宇宙機の航行力学基礎および開発・設計の現場における宇宙機設計の実学を示す.

    3. 達成目標等

    この授業では,主に以下のような能力を修得することができる.

    ・航空機の開発における基礎および最新の状況を説明できる.

    ・宇宙機の開発における基礎および最新の状況を説明できる.

    The class code for Google Classroom can be found on the Web site of

    the School of Engineering:

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

    1. Objective

    To provide comprehensive knowledge of aerospace aircraft through lectures by persons experienced in aircraft and spacecraft design, manufacture, and operation.

    2. Outline

    Half of the lectures will cover the fundamentals of flight dynamics of aircraft and practical aerodynamics and structural design in the development and design field. Another half of the lectures will cover the fundamentals of spacecraft flight dynamics and practical aerodynamics and structural design in the field of spacecraft development and design. 3.

    3. Goal

    In this course, students can acquire the following abilities.

    To explain the fundamentals and the latest situation of aircraft development.

    To explain the fundamentals and the latest situation of spacecraft development.

  •   宇宙ロボティクス  
       
      情報基礎科学専攻、システム情報科学専攻  
      後期前半  
      後期前半 火曜日 3講時 別途参照 / 後期前半 火曜日 4講時 別途参照  

    ● ロボット工学技術は、宇宙開発や探査活動に役立ちます。この授業科目では、宇宙ロボティクスの課題について、軌道サービスミッションおよび月/惑星探査への適用を中心に詳しく説明します。

    ● 「軌道ロボティクス」については、以下のトピックを取り扱います。

    -宇宙機の角運動運動学と姿勢ダイナミクス

    -自由飛行宇宙ロボットのマルチボディダイナミクスと制御

    -宇宙ロボットが浮遊ターゲットをキャプチャするときの衝撃ダイナミクスと衝撃力制御

    ● 「月・惑星ロボティクス」については、以下のトピックを取り扱います。

    -月と小惑星の探査のためのミッションとシステムの設計

    -月/惑星表面での移動のためのモビリティシステムの設計と解析

    -移動ロボットによる環境認識、計画、およびナビゲーション

  •   ロボティクスⅠ / Robotics I  
      大脇 大  
      工  
       
       

    Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

    学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

    From "Preview" on MODERN ROBOTICS MECHANICS, PLANNING, AND CONTROL

    Modern Robotics(教科書),Previewより

    As an academic discipline, robotics is a relatively young field with highly ambitious goals, the ultimate one being the creation of machines that can behave and think like humans. This attempt to create intelligent machines naturally leads us first to examine ourselves – to ask, for example, why our bodies are designed the way they are, how our limbs are coordinated, and how we learn and perform complex tasks. The sense that the fundamental questions in robotics are ultimately questions about ourselves is part of what makes robotics such a fascinating and engaging endeavor.

    Our focus in this book is on mechanics, planning, and control for robot mechanisms. Robot arms are one familiar example. So are wheeled vehicles, as are robot arms mounted on wheeled vehicles. Basically, a mechanism is constructed by connecting rigid bodies, called links, together by means of joints, so that relative motion between adjacent links becomes possible. Actuation of the joints, typically by electric motors, then causes the robot to move and exert forces in desired ways.

    Specifically, Robotics I includes Configuration Space, Rigid-Body Motions, Forward Kinematics, Velocity Kinematics and Statics, Inverse Kinematics, Kinematics of Closed Chains, Dynamics of Open Chains (up to Chapter 8 in the text book).

    具体的に,ロボティクスIでは,Configuration Space,Rigid-Body Motions,Forward Kinematics,Velocity Kinematics and Statics,Inverse Kinematics,Kinematics of Closed Chains,Dynamics of Open Chainsについて学ぶ(教科書Chapter 8まで)

    2022年度より,教科書が変更になったことに注意してください!

    The class code for Google Classroom can be found on the Web site of

    the School of Engineering:

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

    From "Preview" on MODERN ROBOTICS MECHANICS, PLANNING, AND CONTROL

    As an academic discipline, robotics is a relatively young field with highly ambitious goals, the ultimate one being the creation of machines that can behave and think like humans. This attempt to create intelligent machines naturally leads us first to examine ourselves – to ask, for example, why our bodies are designed the way they are, how our limbs are coordinated, and how we learn and perform complex tasks. The sense that the fundamental questions in robotics are ultimately questions about ourselves is part of what makes robotics such a fascinating and engaging endeavor.

    Our focus in this book is on mechanics, planning, and control for robot mechanisms. Robot arms are one familiar example. So are wheeled vehicles, as are robot arms mounted on wheeled vehicles. Basically, a mechanism is constructed by connecting rigid bodies, called links, together by means of joints, so that relative motion between adjacent links becomes possible. Actuation of the joints, typically by electric motors, then causes the robot to move and exert forces in desired ways.

    Specifically, Robotics I includes Configuration Space, Rigid-Body Motions, Forward Kinematics, Velocity Kinematics and Statics, Inverse Kinematics, Kinematics of Closed Chains, Dynamics of Open Chains (up to Chapter 8 in the text book)

  •   エネルギー環境材料創製学 / Energy and Environmental Materials  
      小俣 孝久  
      環境  
       
      後期 水曜日 3講時  

    あらゆる物質の根幹となる化学結合の基本的概念,考え方とその材料への応用を学習する。分子における化学結合から固体のエネルギーバンド構造へと展開し,太陽電池,光触媒などのエネルギーおよび環境関連材料の理解や材料設計に必要な基礎事項を習得する。

  •   システム制御工学Ⅰ  
       
      情報基礎科学専攻、システム情報科学専攻  
      前期後半  
      前期後半 水曜日 1講時 別途参照 / 前期後半 水曜日 2講時 別途参照  

    #Google Classroom code: fqbmhlz

    #The contents of this class will be announced on Google Classroom called System Control Engineering I after June.

    New mechanical systems using advanced mechanisms are being developed for medical care and welfare, space exploration, disaster rescue purposes, etc. This course focuses on the motion control design of increasingly advanced and complex mechanical systems. Students will learn fundamentals for non-linear system analysis and control system design methods. First, phase plane analysis methods and Lyapunov methods are introduced as the main ways to analyze non-linear systems. Next, non-linear feedback control system design methods will be used for mechanical control systems with non-linear dynamics. Finally, students look at several control system design methods. This class includes some exercises using MATLAB.

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