uORocketry alcanza el Top 10 en la Copa SA con SBG INS
El equipo de cohetería de la Universidad de Ottawa integra el sistema de navegación inercial Ellipse-N para la Copa Spaceport America.
"La unidad y la experiencia que nos proporcionó SBG Systems Systems nos ayudaron a acercarnos a la consecución de un algoritmo de control optimizado para los aerofrenos". | Equipo de cohetería de la Universidad de Ottawa
La Universidad de Ottawa participó en la Copa Spaceport America
La Copa Spaceport America es el mayor concurso internacional intercolegial de ingeniería de cohetes del mundo, que combina conferencias académicas y competición.
Durante la edición de 2019, 1500 estudiantes de más de 124 equipos lanzaron cohetes sólidos, líquidos e híbridos a altitudes objetivo de 10 000 y 30 000 pies.
Para su 2ª participación, uORocketry, el equipo de cohetería de la Universidad de Ottawa, procedió a otra iteración de su diseño anteriormente exitoso para mejorar características clave.
Un cohete con un asombroso sistema automatizado de frenado por aire
El cohete de uORocketry, Jackalope, disfruta de una importante ventaja competitiva: su sistema automatizado de frenado por aire, totalmente controlado por su ordenador de vuelo de a bordo. Aumenta la resistencia aerodinámica y ralentiza el cohete a medida que se aproxima a la altitud.
Uno de los principales objetivos del equipo este año era mejorar la fiabilidad de su sistema de recuperación.
Para lograrlo, se basaron en su sistema de aerofrenado mecánicamente robusto, así como en un método de control para accionarlo eficazmente.
El sistema de aviónica es responsable del control en tiempo real de los aerofrenados, de la puesta en escena del sistema de recuperación y del envío de telemetría durante el vuelo para el registro de datos y la recuperación.
Mejora de la fiabilidad del sistema de recuperación gracias a la Ellipse-N
uORocketry integró el sistema de navegación inercial Ellipse-N de SBG Systems en su solución de aviónica para 2019 con el fin de lograr un algoritmo de control optimizado para los aerofrenos.
El equipo integró esta solución de sensor INS GNSS en la placa de potencia del hardware, utilizándola para estimaciones de estado con el fin de determinar el despliegue ideal de los aerofrenos.
Esquema de frenado neumático que integra un INS
Los sensores GNSS Ellipse-N INS incorporan una unidad de medición inercial compuesta por acelerómetros, giroscopios y magnetómetros acoplados a un GPS y un barómetro.
Nuestra solución proporciona datos sólidos de orientación, altitud y navegación en las condiciones más duras gracias a componentes industriales de alta calidad calibrados en dinámica y temperatura (de -40°C a 85°C).
Se utilizó para controlar mejor el vuelo y alcanzar la altitud requerida, y también para desplegar el sistema de recuperación de forma óptima. Ayudó a encontrar la configuración adecuada del cohete y la posición ideal para desplegar los paracaídas para el aterrizaje y la recuperación.
uORocketry ha participado en la SA Cup tanto en 2018 como en 2019. Con su cohete llamado Jackalope, alcanzaron el TOP 10 este año, ¡ya que se clasificaron 8º/122!
También quedaron 4º de los 47 equipos que competían en su categoría: 10.000 pies de altitud, motor comercial. Además de competir, hicieron una presentación sobre su sistema de aerofrenado, utilizado para alcanzar una altitud final precisa durante los vuelos.
Acerca de uORocketry
uOttawa Rocketry es un equipo multidisciplinar de estudiantes universitarios de ingeniería fundado en 2016.
Desde entonces, han desarrollado numerosos proyectos aeroespaciales, como un motor de cohete híbrido, un concepto de paracaídas, sistemas de aviónica personalizados e incluso mecanismos de ignición únicos.
Sin embargo, su principal objetivo es construir cohetes.
Ellipse-N
Ellipse-N es un sistema de navegación inercial RTKINS compacto y de alto rendimiento con un receptor GNSS integrado de doble banda y cuatro constelaciones. Proporciona balanceo (roll), cabeceo (pitch), rumbo (heading) y ascenso y descenso (heave), así como una posición GNSS centimétrica.
Ellipse-N es el sensor más adecuado para entornos dinámicos y condiciones GNSS adversas, pero también puede funcionar en aplicaciones menos dinámicas con un rumbo (heading) magnético.
Pida presupuesto para Ellipse-N
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Bienvenido a nuestra sección de preguntas frecuentes. Aquí encontrará respuestas a las preguntas más frecuentes sobre las aplicaciones que presentamos. Si no encuentra lo que busca, no dude en contacto con nosotros directamente.
¿Acepta INS entradas de sensores de ayuda externos?
Los sistemas de navegación inercial de nuestra empresa aceptan entradas de sensores de ayuda externos, como sensores de datos aéreos, magnetómetros, odómetros, DVL y otros.
Esta integración hace que el INS sea muy versátil y fiable, especialmente en entornos sin GNSS.
Estos sensores externos mejoran el rendimiento global y la precisión del INS al proporcionar datos complementarios.
¿Cuál es la diferencia entre AHRS e INS?
La principal diferencia entre un Sistema de Referencia de Actitud y rumbo (heading) (AHRS) y un Sistema de Navegación InercialINS) radica en su funcionalidad y en el alcance de los datos que proporcionan.
El AHRS proporciona información sobre la orientación; en concreto, la actitudcabeceo (pitch), balanceo (roll)) y el rumbo (heading) guiñada (raw)) de un vehículo o dispositivo. Suele utilizar una combinación de sensores, como giroscopios, acelerómetros y magnetómetros, para calcular y estabilizar la orientación. El AHRS emite la posición angular en tres ejescabeceo (pitch), balanceo (roll) y guiñada (raw)), lo que permite a un sistema comprender su orientación en el espacio. Se utiliza a menudo en aviación, vehículos aéreos no tripulados, robótica y sistemas marinos para proporcionar datos precisos de actitud y rumbo (heading) , que son fundamentales para el control y la estabilización del vehículo.
INS no sólo proporciona datos de orientación (como un AHRS), sino que también rastrea la posición, velocidad y aceleración de un vehículo a lo largo del tiempo. Utiliza sensores inerciales para estimar el movimiento en el espacio tridimensional sin depender de referencias externas como el GNSS. Combina los sensores que se encuentran en AHRS (giroscopios, acelerómetros), pero también puede incluir algoritmos más avanzados para el seguimiento de la posición y la velocidad, a menudo integrándose con datos externos como GNSS para una mayor precisión.
En resumen, el AHRS se centra en la orientación (actitud y rumbo (heading)), mientras que INS proporciona un conjunto completo de datos de navegación, como la posición, la velocidad y la orientación.
¿Cuál es la diferencia entre IMU e INS?
La diferencia entre una unidad de medición inercialIMU) y un sistema de navegación inercialINS) radica en su funcionalidad y complejidad.
Una IMU (unidad de medición inercial) proporciona datos brutos sobre la aceleración lineal y la velocidad angular del vehículo, medidos por acelerómetros y giroscopios. Proporciona información sobre balanceo (roll), cabeceo (pitch), guiñada (raw) y movimiento, pero no computa datos de posición o navegación. La IMU está diseñada específicamente para transmitir datos esenciales sobre el movimiento y la orientación para su procesamiento externo con el fin de determinar la posición o la velocidad.
Por otro lado, un INS (sistema de navegación inercial) combina los datos IMU con algoritmos avanzados para calcular la posición, velocidad y orientación de un vehículo a lo largo del tiempo. Incorpora algoritmos de navegación como el filtrado de Kalman para la fusión e integración de sensores. Un INS proporciona datos de navegación en tiempo real, como la posición, la velocidad y la orientación, sin depender de sistemas de posicionamiento externos como el GNSS.
Este sistema de navegación suele utilizarse en aplicaciones que requieren soluciones de navegación completas, sobre todo en entornos sin GNSS, como vehículos aéreos no tripulados militares, buques y submarinos.
