uORocketry atteint le Top 10 de la SA Cup grâce aux systèmes INS/GNSS de SBG
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. » | Équipe de fuséologie de l'Université d'Ottawa
L'Université d'Ottawa a participé à la Spaceport America Cup
La Spaceport America Cup est la plus grande compétition internationale interuniversitaire d'ingénierie des fusées au monde, combinant conférences académiques et compétition.
Lors de l'édition 2019, 1 500 étudiants issus de plus de 124 équipes ont lancé des fusées à propergol solide, liquide et hybride pour atteindre des altitudes cibles de 10 000 et 30 000 pieds.
Pour leur 2e participation, uORocketry, l'équipe de conception de fusées de l'Université d'Ottawa, a procédé à une nouvelle itération de leur conception précédente pour améliorer des caractéristiques clés.
Une fusée dotée d'un système de frein aérofreinage automatisé exceptionnel
La fusée d'uORocketry, Jackalope, bénéficie d'un avantage concurrentiel considérable : son système de frein aérofreinage automatisé, entièrement contrôlé par leur ordinateur de vol embarqué. Il augmente la traînée et ralentit la fusée à l'approche de son altitude cible.
L'un des principaux objectifs de l'équipe cette année était d'améliorer la fiabilité de son système de récupération.
Pour y parvenir, ils se sont appuyés sur leur système de frein aérofreinage mécaniquement robuste, ainsi que sur une méthode de commande pour l'actionner efficacement.
Le système avionique est responsable du contrôle en temps réel des aérofreins, du déploiement du système de récupération et de l'envoi de la télémétrie pendant le vol pour l'enregistrement des données et la récupération.
Amélioration de la fiabilité du système de récupération grâce à l'Ellipse-N
uORocketry a intégré le Système de Navigation Inertielle Ellipse-N de SBG Systems à sa solution avionique de 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 les estimations d'état afin de déterminer le déploiement idéal des aérofreins.
Schéma de frein aérofreinage intégrant une INS
Les capteurs INS GNSS Ellipse-N intègrent une centrale inertielle composée d'accéléromètres, de gyroscopes et de magnétomètres, couplée à un GPS et un baromètre.
Notre solution fournit des données robustes d'orientation, d'altitude et de navigation dans les conditions les plus extrêmes, grâce à des composants de qualité industrielle supérieure, 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 déterminer la configuration appropriée 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 Coupe SA en 2018 et 2019. Avec leur fusée nommée Jackalope, ils ont atteint le TOP 10 cette année en se classant 8e sur 122 !
Ils se sont également classés 4e sur les 47 équipes en compétition dans leur catégorie : altitude de 10 000 pieds, moteur commercial. Plus que de simple compétiteurs, ils ont même donné une présentation sur leur système de frein aérofreinage, utilisé pour atteindre une altitude finale précise pendant les vols.
À propos d'uORocketry
uOttawa Rocketry est une équipe d'ingénierie étudiante universitaire pluridisciplinaire fondée en 2016.
Depuis, ils ont développé de nombreux projets aérospatiaux tels qu'un moteur-fusée hybride, un concept de parachute, des systèmes avioniques personnalisés et même des mécanismes d'allumage uniques.
Leur principale activité reste toutefois la construction de fusées.
Ellipse-N
Ellipse-N est un système de navigation inertielle (INS) RTK compact et performant, doté d'un récepteur GNSS bi-bande et quad-constellations intégré. Il fournit le roulis, le tangage, le cap et le pilonnement, ainsi qu'une position GNSS centimétrique.
Le capteur Ellipse-N est le plus performant dans les environnements dynamiques et les conditions GNSS difficiles. De plus, il peut également fonctionner dans des applications moins dynamiques en utilisant le cap magnétique.
Demander un devis pour l'Ellipse-N
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Bienvenue dans notre section FAQ ! Vous y trouverez les réponses aux questions les plus fréquemment posées concernant les applications que nous présentons. Si vous ne trouvez pas ce que vous cherchez, n'hésitez pas à nous contacter directement !
L'INS accepte-t-elle les données de capteurs d'aide extérieurs ?
Les systèmes de navigation inertielle de notre entreprise acceptent les données de capteurs d'aide externes, tels que les sondes anémobarométriques, les magnétomètres, les locs photomètres, les DVL et autres.
Cette intégration rend l'INS extrêmement polyvalent et fiable, en particulier dans les environnements où le GNSS est indisponible.
Ces capteurs externes améliorent les performances globales et la précision de l'INS en fournissant des données complémentaires.
Quelle est la différence entre un AHRS et un INS ?
La principale différence entre une Centrale d'Attitude et de Cap (AHRS) et un Système de Navigation Inertielle (INS) réside dans leur fonctionnalité et dans l'étendue des données qu'ils fournissent.
Un AHRS fournit des informations d'orientation, plus précisément l'attitude (tangage, roulis) et le cap (yaw) d'un véhicule ou d'un dispositif. Il utilise généralement une combinaison de capteurs, incluant des gyroscopes, des accéléromètres et des magnétomètres, pour calculer et stabiliser l'orientation. L'AHRS délivre la position angulaire sur trois axes (tangage, roulis et lacet), permettant à un système de comprendre son orientation dans l'espace. Il est souvent utilisé dans l'aviation, les drones, la robotique et les systèmes marins pour fournir des données précises d'attitude et de cap, indispensables au contrôle et à la stabilisation des véhicules.
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 un espace tridimensionnel sans dépendre de références externes telles que le GNSS. Il combine les capteurs présents dans un AHRS (gyroscopes, accéléromètres) mais peut également intégrer des algorithmes plus avancés pour le suivi de la position et de la vitesse, en se couplant souvent à 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, incluant la position, la vitesse et l'orientation.
Quelle est la différence entre IMU et INS ?
La différence entre une Unité de Mesure Inertielle (IMU) 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 transmet des informations sur le roulis, le tangage, le lacet et le mouvement, mais ne calcule ni la position ni les données de navigation. L'IMU est spécifiquement conçue pour relayer les données essentielles relatives au mouvement et à l'orientation afin qu'elles soient traitées en externe pour déterminer la position ou la vitesse.
D'autre part, un INS (système de navigation inertielle) combine les données d'une IMU avec des algorithmes avancés pour calculer la position, la vitesse et l'orientation d'un véhicule au fil du temps. Il intègre des algorithmes de navigation tels que le filtrage de Kalman pour la fusion et l'intégration de capteurs. Un INS fournit des données de navigation en temps réel, incluant la position, la vitesse et l'orientation, sans dépendre de systèmes de positionnement externes tels que le GNSS.
Ce système de navigation est généralement utilisé dans des applications qui nécessitent des solutions de navigation complètes, en particulier dans les environnements où le GNSS est absent, tels que les drones militaires, les navires et les sous-marins.
