uORocketry raggiunge la Top 10 della SA Cup con SBG INS
Il team Rocketry dell'Università di Ottawa integra il sistema di navigazione inerziale Ellipse-N per la Spaceport America Cup.
"L'unità e le competenze fornite SBG Systems ci hanno aiutato ad avvicinarci al raggiungimento di un algoritmo di controllo ottimizzato per gli aerofreni." | Il team Rocketry dell'Università di Ottawa
L'Università di Ottawa ha partecipato alla Spaceport America Cup
La Spaceport America Cup è il più grande concorso internazionale interscolastico di ingegneria missilistica, che combina conferenze accademiche e gare.
Durante l'edizione 2019, 1.500 studenti di oltre 124 squadre hanno lanciato razzi solidi, liquidi e ibridi a quote di 10.000 e 30.000 piedi.
Per la loro seconda partecipazione, uORocketry, il Rocketry Team dell'Università di Ottawa, ha proceduto a un'altra iterazione del loro progetto di successo per migliorare le caratteristiche chiave.
Un razzo con un sorprendente sistema di frenata pneumatica automatica
Il razzo Jackalope gode di un significativo vantaggio competitivo: il suo sistema di frenata automatica, completamente controllato dal computer di bordo. Il sistema aumenta la resistenza aerodinamica e rallenta il razzo quando si avvicina all'altitudine.
Uno dei principali obiettivi del team di quest'anno era il miglioramento dell'affidabilità del sistema di recupero.
Per raggiungerlo, si sono affidati al loro sistema di aerofrenaggio meccanicamente robusto e a un metodo di controllo per azionarlo efficacemente.
Il sistema avionico è responsabile del controllo in tempo reale degli aerofrenaggi, della messa in scena del sistema di recupero e dell'invio della telemetria durante il volo per la registrazione dei dati e il recupero.
Miglioramento dell'affidabilità del sistema di recupero grazie a Ellipse-N
uORocketry ha integrato il sistema di navigazione inerziale Ellipse-N di SBG Systemsnella soluzione avionica del 2019 per ottenere un algoritmo di controllo ottimizzato per gli aerofreni.
Il team ha integrato questo sensore GNSS INS nella scheda di alimentazione dell'hardware, utilizzandolo per le stime di stato per determinare il dispiegamento ideale degli aerofreni.
Schema di frenatura ad aria che integra una INS
I sensori GNSS Ellipse-N INS incorporano un'unità di misura inerziale composta da accelerometri, giroscopi e magnetometri accoppiati a un GPS e a un barometro.
La nostra soluzione fornisce dati robusti sull'orientamento, l'altitudine e la navigazione nelle condizioni più difficili, grazie a componenti di alta qualità di livello industriale, calibrati in base alla dinamica e alla temperatura (da -40°C a 85°C).
È stato utilizzato per controllare al meglio il volo e raggiungere l'altitudine richiesta, nonché per dispiegare il sistema di recupero in modo ottimale. Ha aiutato a trovare la configurazione corretta del razzo e la posizione ideale per dispiegare i paracadute per l'atterraggio e il recupero.
uORocketry ha partecipato alla SA Cup sia nel 2018 che nel 2019. Con il loro razzo chiamato Jackalope, quest'anno hanno raggiunto la TOP 10, classificandosi all'8° posto/122!
Si sono inoltre piazzati al 4° posto su 47 squadre in gara nella loro categoria: altitudine di 10.000 piedi, motore commerciale. Oltre a gareggiare, hanno anche tenuto una presentazione del loro schema di frenatura dell'aria, utilizzato per ottenere un'altitudine finale precisa durante i voli.
Informazioni su uORocketry
uOttawa Rocketry è un team multidisciplinare di studenti di ingegneria fondato nel 2016.
Da allora, hanno sviluppato numerosi progetti aerospaziali come un motore a razzo ibrido, un concetto di paracadute, sistemi avionici personalizzati e persino meccanismi di accensione unici.
Il loro obiettivo principale, tuttavia, è costruire razzi.
Ellipse-N
Ellipse-N è un sistema di navigazione inerzialeINS) RTK compatto e ad alte prestazioni con un ricevitore GNSS integrato a doppia banda e quadrupla costellazione. Fornisce rollio, beccheggio, direzione e ondulazione, oltre a una posizione GNSS centimetrica.
Il sensoreEllipse-N è particolarmente adatto per ambienti dinamici e condizioni GNSS difficili, ma può funzionare anche in applicazioni meno dinamiche con una direzione magnetica.
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Avete domande?
Benvenuti nella nostra sezione FAQ! Qui troverete le risposte alle domande più comuni sulle applicazioni che presentiamo. Se non trovate quello che cercate, non esitate a contattarci direttamente!
L INS accetta input da sensori di aiuto esterni?
I sistemi di navigazione inerziale della nostra azienda accettano input da sensori esterni di supporto, come sensori di dati aerei, magnetometri, odometri, DVL e altri.
Questa integrazione rende l'INS altamente versatile e affidabile, soprattutto in ambienti privi di GNSS.
Questi sensori esterni migliorano le prestazioni complessive e la precisione dell'INS fornendo dati complementari.
Qual è la differenza tra AHRS e INS?
La differenza principale tra un sistema di riferimento per l'assetto e la direzione (AHRS) e un sistema di navigazione inerziale (INS).INS) sta nella loro funzionalità e nella portata dei dati che forniscono.
L'AHRS fornisce informazioni sull'orientamento, in particolare l'assetto (beccheggio, rollio) e la direzione (imbardata) di un veicolo o di un dispositivo. In genere utilizza una combinazione di sensori, tra cui giroscopi, accelerometri e magnetometri, per calcolare e stabilizzare l'orientamento. L'AHRS fornisce la posizione angolare su tre assi (beccheggio, rollio e imbardata), consentendo a un sistema di comprendere il proprio orientamento nello spazio. Viene spesso utilizzato nell'aviazione, negli UAV, nella robotica e nei sistemi marini per fornire dati precisi sull'assetto e sulla direzione, fondamentali per il controllo e la stabilizzazione del veicolo.
Un INS non solo fornisce dati sull'orientamento (come un AHRS), ma traccia anche la posizione, la velocità e l'accelerazione di un veicolo nel tempo. Utilizza sensori inerziali per stimare il movimento nello spazio 3D senza affidarsi a riferimenti esterni come il GNSS. Combina i sensori presenti negli AHRS (giroscopi, accelerometri) ma può anche includere algoritmi più avanzati per il rilevamento della posizione e della velocità, spesso integrandosi con dati esterni come i GNSS per una maggiore precisione.
In sintesi, l'AHRS si concentra sull'orientamento (assetto e direzione), mentre l'INS fornisce una serie completa di dati di navigazione, tra cui posizione, velocità e orientamento.
Qual è la differenza tra IMU e INS?
La differenza tra un'unità di misura inerzialeIMU) e un sistema di navigazione inerziale (INS) sta nella loro funzionalità e complessità.
Un'unità di misura inerziale ( IMU ) fornisce dati grezzi sull'accelerazione lineare e sulla velocità angolare del veicolo, misurati da accelerometri e giroscopi. Fornisce informazioni su rollio, beccheggio, imbardata e movimento, ma non calcola la posizione o i dati di navigazione. L'IMU è specificamente progettato per trasmettere i dati essenziali sul movimento e l'orientamento all'elaborazione esterna per determinare la posizione o la velocità.
D'altra parte, un INS (sistema di navigazione inerziale) combina IMU con algoritmi avanzati per calcolare la posizione, la velocità e l'orientamento del veicolo nel tempo. Incorpora algoritmi di navigazione come il filtraggio di Kalman per la fusione e l'integrazione dei sensori. Un sistema INS fornisce dati di navigazione in tempo reale, tra cui posizione, velocità e orientamento, senza dipendere da sistemi di posizionamento esterni come il GNSS.
Questo sistema di navigazione è tipicamente utilizzato in applicazioni che richiedono soluzioni di navigazione complete, in particolare in ambienti in cui il GNSS è negato, come UAV militari, navi e sottomarini.