团队简介
火星星表探测系统控制技术探究虚拟仿真实验课程团队由北京航空航天大学机械与控制（国家级）虚拟仿真实验中心富立教授团队建设。团队成员包括王玲玲副教授、刘中副教授、王秋生副教授、张磊老师，团队成员均具有深厚的专业背景和丰富教学科研经验。团队成员主持多项国家级/省部级教改项目，团队成员主讲课程获评国家一流本科课程、校级一流本科课程、课程思政示范课程、劳育精品课程等，出版教材教程5部，在国内外核心期刊发表教学论文30余篇，并在全国高校教师教学创新大赛、全国高校实验仪器设备创客大赛、全国第九届西浦大学教学创新大赛、全国机器人教学创新大赛等全国性赛事中多次获得金奖、一等奖等优异成绩，获得中国自动化学会教学成果奖、校级教学成果一等奖20余项。
课程介绍
火星星表探测系统控制技术探究虚拟仿真实验课程：火星车和火星无人机是在火星表面开展巡视探测与中位探测的机器人。火星机器人自主稳定控制是完成火星环境科学、水资源探测等工作的基础。本实验在火星星表虚拟仿真场景中，融入火星土壤力学模型、火星车与火星无人机动力学模型及其控制模型，构建了一维空间火星车单轮性能测试、二维空间火星车行驶控制设计、三维空间火星无人机飞行控制探索等循序渐进的实验内容。旨在结合新工科对高素质人才的培养需求，实施”以学生为中心、以挑战性工程任务为牵引、以能力达成为导向的“虚拟实体协同、课内课外联动”的闭环实验教学模式，着重培养学生以下三个方面的能力：
知识巩固层面：理解开环控制与闭环控制的特点和适用范围，掌握单输入-单输出（SISO）与多输入-多输出（MIMO）系统控制器的设计方法（包括PID控制、状态反馈、LQR控制等），分析和判断未知环境约束对控制系统的影响。能力培养层面：掌握多变量、强耦合、过驱动/欠驱动系统参数设置与调整方法；具备分析、判断多输入-多输出系统实验结果的能力；具有应用控制理论解决航空航天自动化领域复杂工程问题的能力。价值塑造层面：引导学生深入了解我国引领性的科技成就—火星探测及其控制系统的核心要素，初步树立现代航空航天控制领域的工程系统观念；通过探索未知环境下的自动化问题，培养学生勇于超越的进取意识和科学探索精神，从而助力中国载人登陆火星计划。
