Wir waren mehr als zufrieden mit den Ergebnissen, die uns die Website Ellipse-N lieferte. Es war die zuverlässigste Datenquelle, die wir erhalten haben.

Andrew Tec, Kapitän des HyperXite-Teams

HyperXite, das Team der UCI-Universität, nahm am zweiten Hyperloop-Wettbewerb teil und belegte Platz 1 des All-American Hyperloop-Teams und Platz 2 in der Welt für luftgestützte Levitation. Sie verwendeten das Ellipse-N Miniatur-INS, um die Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung ihrer Gondel zu messen.

 

Hyperloop-Konzept

Der Hyperloop ist ein erstaunliches Konzept, das die Effizienz des Verkehrs steigern soll. Der Hyperloop besteht aus einer versiegelten Röhre, durch die eine Gondel ohne Luftwiderstand oder Reibung Personen oder Gegenstände mit hoher Geschwindigkeit transportieren kann und dabei sehr effizient ist.

Im Jahr 2015 sponserte SpaceX den ersten Hyperloop-Pod-Wettbewerb, bei dem Teams einen Prototyp in kleinerem Maßstab bauten, um die technische Machbarkeit verschiedener Aspekte des Hyperloop-Konzepts zu demonstrieren. HyperXite, das Team der University of California, Irvine (UCI), nahm am zweiten Hyperloop-Wettbewerb mit dem Ellipse-N von SBG Systems teil.

Der Wettbewerb II ist nun beendet und HyperXite ist die Nummer 1 des All-American Hyperloop Teams und die Nummer 2 in der Welt für luftbasiertes Schweben. Das erfolgreiche Team ist eines von nur sechs Teams weltweit, die es durch die Hyperloop-Röhre ins Freie geschafft haben.

 

Bild eines Hyperloop-Konzepts (Open-Source Vactrain oder Vacuum Tube Train)
Hyperloop-Konzept (Open-Source Vactrain oder Vacuum Tube Train)

Das UCI-Team "Hyperxite", beim Hyperloop-Wettbewerb

UCI-Studenten arbeiteten an einem röhrenförmigen Fahrzeug, das sich mit hoher Geschwindigkeit und großer Effizienz durch die Beinahe-Vakuumröhre bewegen kann. Die Gondel besteht aus stabiler und dennoch leichter Kohlefaser und verfügt über fortschrittliche Systeme, die ihr helfen, zu schweben, Passagiere und Fracht zu transportieren und sicher zum Stehen zu kommen.

Der Wettbewerb findet auf einer 1,6 km langen Teststrecke mit einem Durchmesser von 1,8 m statt, die in Südkalifornien gebaut wird. Jeder Pod beschleunigt, um eine gemessene Höchstgeschwindigkeit zu erreichen, die in Echtzeit gemeldet wird, und bremst dann vor dem Ende der Teststrecke ab. Die Pods werden auf Geschwindigkeit, Stabilität, Bremsen und Laufruhe geprüft.

Pod-Position, -Geschwindigkeit und -Beschleunigung

"Unser Prototyp benötigte eine zuverlässige Methode zur Messung seiner Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung, wenn er sich in der Hyperloop-Vakuumröhre von SpaceX befindet", erklärt Andrew Tec, Kapitän des HyperXite-Teams.

Hatte das Team ursprünglich die Idee, eine Sensorfusion mit mehreren Beschleunigungsmessern und Drehgebern zu implementieren, um das Verhalten der Gondel abzuschätzen, bot das Ellipse-N bot all diese Funktionen mit industrieller Genauigkeit (0,1° rollen/nicken) und in einem kleinen Gehäuse. Der Trägheitssensor bot zusätzliche wertvolle Funktionen wie GNSS-Positionierung und CAN-Bus-Protokoll.

 

Wir brauchten ein Bauteil, das auch unter Nahezu-Vakuum-Bedingungen gut funktioniert und das sich leicht mit präzisen Sensoren integrieren lässt; die Ellipse-N erfüllt alle Kriterien.

Andrew Tec, Kapitän des HyperXite-Teams

Die Ellipse-N schnelle und einfache Integration

"Wir brauchten ein Bauteil, das auch unter Nahezu-Vakuum-Bedingungen gut funktioniert und das sich leicht mit präzisen Sensoren integrieren lässt; die Ellipse-N erfüllt alle Kriterien", fügt Andrew hinzu.

Das Team entwickelte mit einem Compact RIO-Controller von National Instrument und fand das öffentliche LabVIEW-Plugin von SBG sehr praktisch; es machte das Testen und Entwickeln enorm einfach und schnell. "Wir waren mehr als zufrieden mit den Ergebnissen, die Ellipse-N uns lieferte. Es war die zuverlässigste Datenquelle, die wir erhalten haben. Das Verhalten des Zustandsautomaten unseres Pods hing stark von seinem geschätzten Bahnprofil und der Zeit ab", so der Teamkapitän abschließend.

SpaceX hat für 2018 den dritten Wettbewerb angekündigt, und HyperXite wird mit einer völlig neu gestalteten Gondel antreten, um die neuen Regeln des Hyperloop-Wettbewerbs zu erfüllen.

Ellipse-N

Einzelne Antenne RTK GNSS

  • 0,05° rollen und nicken (RTK)
  • 0,2° richtung (RTK hohe Dynamik)
  • 5 cm Echtzeit heben
  • 1 cm RTK GNSS Position
  • Rohdaten für die Nachbearbeitung
  • Äußerst kleines OEM-Modul
  • Vollständiges Entwicklungskit
  • ROS-Treiber
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