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デューク・エアロのロケット開発における成功を支えるもの

野望の実現:私たちのスポンサーシップは、Duke AEROチームのロケット打ち上げ成功をサポートします。

「私たちは、ロケットに搭載する新しいエアブレーキシステムにデータを提供する高品質なIMUまたはINSを探していました。大きな加速度と急激に変化する物理パラメータを伴う高速機体であるため、非常に短時間で正確なデータを出力でき、サンプリングレートが高いセンサーが必要でした。」| Josh Kramer氏(Duke AERO チームリード)。

ジオスパシャルIMU
デューク・エアロ・チーム

Duke AEROは、航空宇宙とエンジニアリングへの情熱を持つ意欲的なチームです。彼らの目的は、学生が実際のプロジェクトに取り組み、航空宇宙産業に触れるためのプラットフォームを提供することです。

Spaceport America Cupなどの競技会への参加や研究プロジェクトの促進を通じて、Duke AEROは学生にとって革新的な環境を育むことを目指しています。

デューク大学のハイパワーロケットチームであるDuke AEROのプロジェクトをご紹介します。彼らは、ニューメキシコ州で開催される権威あるSpaceport America Cupに向けて、「ブルー・リーパー」ロケットを建造するという困難なミッションに挑みました。

ロケットの性能と安全性を向上させるため、彼らはエアブレーキシステム用の信頼性の高い慣性計測装置(IMU)を探していました。徹底的な調査の末、スポンサーシップの可能性について当社に打診がありました。

卓越性を追求する中で、デュークAEROのチームは、正確なデータを迅速に出力でき、ロケット飛行中の激しい物理的パラメータに耐えることができる高品質なIMUの必要性を認識しました。

彼らは、SBG Systemsが以前にコンペティションの別のチームをスポンサーし、エアブレーキ制御ソリューション用にINSを提供していたことを知りました。弊社の評判に興味を持った彼らは、パートナーシップの可能性を探ることにしました。

デュークAEROチームは、弊社との最初のコンタクトにおいて非常に良い印象を受けました。若いチームメンバーが、北米地域の営業責任者であるジャック・モーソンに連絡を取りました。
この最初のやり取りは私たちにとっても強い印象を残し、デュークAEROチームにとっても今後の協力の可能性に対する関心を呼び起こしました。

ジャックと面会した後、デュークAEROチームのジョシュ・クレーマーは次のように述べています。「最初の電話は非常に有益なもので、(SBG Systemsの)担当者であるジャック・モーソンが会社と製品について素晴らしい概要を説明してくれました。彼は私たちのチームを支援することに熱意を持っており、第一印象は非常に素晴らしいものでした」。

好印象を抱いただけでなく、デュークAEROは弊社の航法センサー製品群にも感銘を受けました。これらはロケットの電子システムに統合するのに理想的であると思われました。
大学チームのスポンサーとなり学生と関わるという弊社の姿勢も、デュークAEROの価値観と共鳴しました。

彼らは、SBG Systemsが過去にコンペティションの別のチームをスポンサーし、エアブレーキ制御ソリューション用にINSを提供していたことを認識していました。

学生チームの要件を慎重に分析した後、ジャックは制御システムに最適な選択肢としてEllipse-Dを提案しました。チームは当社のIMUが制御システムと互換性があることに満足し、ソフトウェアセンターを使用してデータを簡単に補正できる点に感銘を受けました。

製品の性能について、ジョシュは次のように述べています。「EllipseのIMU/INSユニットは非常に高性能なデバイスであり、リアルタイムで可変式ドラッグ・エアブレーキシステムを制御するために、ライブ飛行データが他のセンサーやマイクロコントローラーと組み合わせて使用されました。SBGの製品は直感的に操作でき、対応するSBG Centerソフトウェアのおかげで簡単に調整を行うことができました」。

ソフトウェアセンターにはリアルタイムのプリセット設定があり、さまざまなモードで動作させることができます。ロケット専用のアプリケーションはありませんが、彼らは飛行機モードが用途に最も適していると感じました。Ellipseユニットの定格加速度や耐振性能は彼らのニーズに完璧に合致し、ハイパワーロケットの打ち上げにおいて優れたパフォーマンスを発揮しました。

しかし、統合の際にはいくつかの課題もありました。テクニカルサポートチームは、ハードウェアに関してチームが抱いていたすべての疑問にタイムリーに対応し、ケーブルの不具合問題を解決しました。

SBGでは、イノベーションを奨励し、若い人材を育成しています。さらに、将来のリーダーを支援するため、学生主導のプロジェクトを数多く後援しています。

後援や技術支援を通じて、学生たちが実社会でのシナリオの中で航空宇宙工学や工学を探求できるよう支援しています。さらに、当社が提供する高品質なセンサーが学生たちのエアブレーキモジュールを強化し、ロケットの性能と安全性を向上させました。

最後に、このパートナーシップを通じて、学生たちは最先端の航空宇宙技術に触れる貴重な機会を得ることができ、学業面でも職業面でも大きな恩恵を受けました。

打ち上げは成功し、これ以上の喜びはありません。Duke AEROチームが、航空宇宙分野における卓越性を追求する旅を続ける中で、さらなる高みへと到達し、その視野を広げていくことを願っています。

私たちは彼らの取り組みを心から応援しており、航空宇宙の未来に彼らがもたらす前向きな影響を心待ちにしています。

ロケットを運搬するデューク・エアロ・チーム
デューク・エアロ・チームの「ロケット」

Ellipse-D

Ellipse-Dは、ポストプロセッシングソフトウェアQinertiaと互換性のある、デュアルアンテナと二周波RTK GNSSを統合した慣性航法システムです。

ロボット工学および地理空間アプリケーション向けに設計されており、オドメーター入力をPulseまたはCAN OBDIIと融合して、デッドレコニング(推測航法)の精度を向上させることができます。

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Ellipse-D INS ユニット Checkmedia

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ペイロードとは何ですか?

ペイロードとは、車両(ドローン、船舶など)が、基本的な機能に加えて本来の目的を果たすために搭載するあらゆる機器、装置、または資材を指します。ペイロードは、モーター、バッテリー、フレームなど、車両の動作に必要な構成要素とは区別されます。

ペイロードの例:

  • カメラ:高解像度カメラ、サーマルカメラ……
  • センサー:LiDAR、ハイパースペクトルセンサー、化学センサー……
  • 通信機器:無線機、信号中継器など…
  • 科学機器:気象センサー、大気サンプリング装置……
  • その他の専用機器

IMUとINSの違いは何ですか?

慣性計測装置(IMU)と慣性航法システム(INS)の違いは、その機能性と複雑さにあります。
IMU(慣性計測装置)は、加速度計とジャイロスコープによって測定された、車両の線形加速度と角速度に関する生データを提供します。ロール、ピッチ、ヨー、および動きに関する情報を提供しますが、位置や航法のデータは計算しません。IMUは、位置や速度を決定するための外部処理向けに、移動と向きに関する本質的なデータを中継するように特別に設計されています。
一方で、INS(慣性航法システム)は、IMUデータと高度なアルゴリズムを組み合わせて、経時的な車両の位置、速度、姿勢を計算します。センサーフュージョンおよび統合のためにカルマンフィルタリングなどの航法アルゴリズムを組み込んでいます。INSは、GNSSのような外部測位システムに依存することなく、位置、速度、姿勢を含むリアルタイムの航法データを提供します。
この航法システムは通常、軍用UAV、船舶、潜水艦など、GNSSが利用できない環境をはじめとする、包括的な航法ソリューションを必要とする用途で利用されます。

INS は、外部の補助センサーからの入力を受け付けますか?

慣性航法システム(INS)は、エアデータセンサー、磁気センサー、オドメーター、DVL、その他の補助センサーからの入力を受け付けます。

この統合により、INSは特にGNSS電波障害環境において、非常に多用途で信頼性の高いものとなります。

これらの外部センサーは、補完的なデータを提供することで、INS の全体的な性能と精度を向上させます。