uORocketry atteint le Top 10 de la SA Cup avec SBG INS
L'équipe de fuséologie de l'Université d'Ottawa intègre le système de navigation inertielle Ellipse-N pour la Spaceport America Cup.
"L'unité et l'expertise fournies par SBG Systems nous ont aidés à nous rapprocher d'un algorithme de contrôle optimisé pour les aérofreins". | L'équipe de fuséologie de l'Université d'Ottawa
L'Université d'Ottawa a participé à la Spaceport America Cup
La Spaceport America Cup est le plus grand concours international intercollégial d'ingénierie des fusées, combinant conférences académiques et compétitions.
Lors de l'édition 2019, 1 500 étudiants de plus de 124 équipes ont lancé des fusées solides, liquides et hybrides à des altitudes cibles de 10 000 et 30 000 pieds.
Pour sa deuxième participation, uORocketry, l'équipe de fuséologie de l'Université d'Ottawa, a procédé à une nouvelle itération de sa conception précédemment couronnée de succès afin d'en améliorer les principales caractéristiques.
Une fusée dotée d’un incroyable système de freinage aérien automatisé
La fusée uORocketry, Jackalope, bénéficie d'un avantage concurrentiel important : son système de freinage automatisé, entièrement contrôlé par l'ordinateur de vol embarqué. Il augmente la traînée et ralentit la fusée lorsqu'elle approche de l'altitude.
L'un des principaux objectifs de l'équipe cette année était d'améliorer la fiabilité de leur système de récupération.
Pour y parvenir, ils se sont appuyés sur leur système d'aérofreinage mécaniquement robuste, ainsi que sur une méthode de contrôle permettant de l'actionner efficacement.
Le système avionique est responsable du contrôle en temps réel des aérofreins, de la mise en scène du système de récupération et de l'envoi de télémétrie pendant le vol pour l'enregistrement des données et la récupération.
Améliorer la fiabilité du système de récupération grâce à l'Ellipse-N
uORocketry a intégré le système de navigation inertielle Ellipse-N de SBG Systemsà sa solution avionique 2019 afin d'obtenir un algorithme de commande optimisé pour les aérofreins.
L'équipe a intégré cette solution de capteur INS GNSS à la carte d'alimentation du matériel, l'utilisant pour des estimations d'état afin de déterminer le déploiement idéal des aérofreins.
Schéma de freinage pneumatique intégrant un INS
Les capteurs GNSS Ellipse-N INS ègrent une unité de mesure inertielle composée d'accéléromètres, de gyroscopes et de magnétomètres couplés à un GPS et à un baromètre.
Notre solution fournit des données d'orientation, d'altitude et de navigation robustes dans les conditions les plus difficiles grâce à des composants industriels de haute qualité calibrés en dynamique et en température (de -40°C à 85°C).
Il a été utilisé pour contrôler au mieux le vol et atteindre l'altitude requise, ainsi que pour déployer le système de récupération de manière optimale. Il a permis de trouver la bonne configuration de la fusée et la position idéale pour déployer les parachutes en vue de l'atterrissage et de la récupération.
uORocketry a participé à la SA Cup en 2018 et 2019. Avec leur fusée nommée Jackalope, ils ont atteint le TOP 10 cette année, puisqu'ils se sont classés 8e/122 !
Ils se sont également classés 4e sur les 47 équipes participant à leur catégorie : 10 000 pieds d'altitude, moteur commercial. Plus que de simplement participer, ils ont même fait une présentation sur leur système de freinage pneumatique, utilisé pour une altitude finale précise pendant les vols.
À propos d'uORocketry
uOttawa Rocketry est une équipe multidisciplinaire d'étudiants en ingénierie fondée en 2016.
Depuis, ils ont développé de nombreux projets aérospatiaux tels qu'un moteur de fusée hybride, un concept de parachute, des systèmes avioniques personnalisés et même des mécanismes d'allumage uniques.
Leur objectif principal, cependant, est de construire des fusées.
Ellipse-N
Ellipse-N est un système de navigation inertielle (INS) RTK compact et de haute performance avec un récepteur GNSS intégré bibande et à quatre constellations. Il fournit le roulis, le tangage, le cap et le pilonnement, ainsi qu'une position GNSS centimétrique.
Le capteur Ellipse-N est idéal pour les environnements dynamiques et les conditions GNSS difficiles, mais peut également fonctionner dans des applications moins dynamiques avec un cap magnétique.
Demander un devis pour Ellipse-N
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Le INS accepte-t-il des entrées provenant de capteurs d'aide externes ?
Les systèmes de navigation inertielle de notre société acceptent les entrées de capteurs d'aide externes, tels que les capteurs de données aériennes, les magnétomètres, les odomètres, les DVL et autres.
Cette intégration rend l'INS très polyvalent et fiable, en particulier dans les environnements dépourvus de GNSS.
Ces capteurs externes améliorent les performances globales et la précision de l'INS en fournissant des données complémentaires.
Quelle est la différence entre l'AHRS et l'INS?
La principale différence entre un système de référence d'attitude et de cap (AHRS) et un système de navigation inertielle (INS) réside dans leur fonctionnalité et l'étendue des données qu'ils fournissent.
L'AHRS fournit des informations d'orientation, notamment l'attitude (tangage, roulis) et le cap (lacet) d'un véhicule ou d'un appareil. Il utilise généralement une combinaison de capteurs, notamment des gyroscopes, des accéléromètres et des magnétomètres, pour calculer et stabiliser l'orientation. L'AHRS fournit la position angulaire sur trois axes (tangage, roulis et lacet), ce qui permet à un système de comprendre son orientation dans l'espace. Il est souvent utilisé dans l'aviation, les UAV, la robotique et les systèmes marins pour fournir des données d'attitude et de cap précises, essentielles au contrôle et à la stabilisation du véhicule.
Un INS fournit non seulement des données d'orientation (comme un AHRS), mais suit également la position, la vitesse et l'accélération d'un véhicule au fil du temps. Il utilise des capteurs inertiels pour estimer le mouvement dans l'espace 3D sans s'appuyer sur des références externes comme le GNSS. Il combine les capteurs présents dans les AHRS (gyroscopes, accéléromètres), mais peut également inclure des algorithmes plus avancés pour le suivi de la position et de la vitesse, souvent en intégrant des données externes comme le GNSS pour une précision accrue.
En résumé, l'AHRS se concentre sur l'orientation (attitude et cap), tandis que l'INS fournit un ensemble complet de données de navigation, y compris la position, la vitesse et l'orientation.
Quelle est la différence entre IMU et INS?
La différence entre une unité de mesure inertielleIMU et un système de navigation inertielle (INS) réside dans leur fonctionnalité et leur complexité.
Une IMU (unité de mesure inertielle) fournit des données brutes sur l'accélération linéaire et la vitesse angulaire du véhicule, mesurées par des accéléromètres et des gyroscopes. Elle fournit des informations sur le roulis, le tangage, le lacet et le mouvement, mais ne calcule pas les données de position ou de navigation. L'IMU est spécialement conçue pour relayer des données essentielles sur le mouvement et l'orientation pour un traitement externe afin de déterminer la position ou la vitesse.
D'autre part, un INS (système de navigation inertielle) associe des IMU avec des algorithmes avancés pour calculer la position, la vitesse et l'orientation d'un véhicule dans le temps. Il incorpore des algorithmes de navigation tels que le filtrage de Kalman pour la fusion et l'intégration des capteurs. Un INS fournit des données de navigation en temps réel, y compris la position, la vitesse et l'orientation, sans dépendre de systèmes de positionnement externes comme le GNSS.
Ce système de navigation est généralement utilisé dans des applications qui nécessitent des solutions de navigation complètes, en particulier dans des environnements dépourvus de GNSS, tels que les drones militaires, les navires et les sous-marins.