uORocketry、SBG INS/GNSSでSAカップトップ10入り
オタワ大学のロケットチームがスペースポート・アメリカ・カップのためにEllipse-N 慣性航法システムを統合。
"SBG Systems 提供してくれたユニットと専門知識のおかげで、エアブレーキの最適化された制御アルゴリズムの達成に近づくことができた。" | オタワ大学ロケットチーム
オタワ大学、スペースポート・アメリカ・カップに参加
スペースポート・アメリカ・カップは、学術会議と競技会を組み合わせた世界最大の国際的な大学対抗ロケット工学コンテストである。
2019年大会では、124以上のチームから1,500人の学生が、高度10,000フィートと30,000フィートを目標に固体、液体、ハイブリッドロケットを打ち上げた。
回目の参加となるオタワ大学ロケットチームuORocketryは、前回成功した設計をさらに反復し、主要な機能を改善した。
驚くべき自動エアブレーキシステムを備えたロケット
uORocketryロケットのジャッカロープは、搭載されたフライト・コンピューターによって完全に制御される自動エア・ブレーキ・システムという大きな競争優位性を享受している。
チームの今年の主な目標の1つは、回収システムの信頼性を向上させることだった。
それを達成するために、彼らは機械的に堅牢なエアブレーキ・システムと、それを効果的に作動させる制御方法に頼った。
アビオニクス・システムは、エアブレーキのリアルタイム制御、回収システムのステージング、データ・ロギングと回収のための飛行中のテレメトリ送信を担当している。
Ellipse-N回収システムの信頼性向上
uORocketryは、エアブレーキの最適化された制御アルゴリズムを実現するために、SBG Systems Ellipse-N 慣性航法システムを2019年のアビオニクス・ソリューションに統合した。
チームは、このINS GNSSセンサー・ソリューションをハードウェアのパワーボードに統合し、理想的なエアブレーキの展開を決定するための状態推定に使用した。
INSを統合したエアブレーキ方式
Ellipse-N INS GNSSセンサーは、加速度計、ジャイロスコープ、地磁気計にGPSと気圧計を組み合わせた慣性計測ユニットを内蔵しています。
当社のソリューションは、ダイナミクスと温度（-40℃から85℃まで）で校正された高品質の工業用グレードのコンポーネントのおかげで、最も過酷な条件下でも堅牢な方位、高度、およびナビゲーションデータを提供します。
飛行を最適に制御して必要な高度に到達し、回収システムを最適に展開するためにも使用されました。ロケットの適切な構成と、着陸と回収のためのパラシュートを展開する理想的な位置を見つけるのに役立った。
uORocketryは2018年、2019年ともにSAカップに出場している。ジャッカロープと名付けられた彼らのロケットは、今年8位/122位となり、TOP10入りを果たした！
また、彼らのカテゴリーに出場した47チーム中4位となった：高度10,000ft、商用モーター。また、競技だけでなく、飛行中に正確な最終高度を得るためのエアブレーキングスキームについてのプレゼンテーションも行った。
uORocketryについて
uOttawa Rocketryは、2016年に設立された学際的な大学ベースの学生エンジニアリングチームである。
それ以来、彼らはハイブリッドロケットエンジン、パラシュートコンセプト、カスタムアビオニクスシステム、さらにはユニークな点火メカニズムなど、数多くの航空宇宙プロジェクトを開発してきた。
しかし、彼らの主な焦点はロケットの製造である。
Ellipse-N
Ellipse-N コンパクトで高性能なRTK慣性航法システム（INS）で、デュアルバンド、クアッドコンステレーションGNSSレシーバーを内蔵しています。
Ellipse-N センサーは、ダイナミックな環境や過酷なGNSS条件に最適ですが、磁気ヘディングを使用した低ダイナミックなアプリケーションでも動作可能です。
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FAQセクションへようこそ！ここでは、私たちが紹介しているアプリケーションに関する最も一般的な質問に対する答えを見つけることができます。お探しのものが見つからない場合は、お気軽に直接お問い合わせください！
INSは外部補助センサーからの入力を受け付けるのか？
当社の慣性航法システムは、航空データセンサー、磁力計、オドメーター、DVLなどの外部補助センサーからの入力を受け入れます。
この統合により、INSは、特にGNSSが利用できない環境において、高い汎用性と信頼性を実現している。
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る。
AHRSとINSの違いは何ですか？
姿勢・方位基準システム（AHRS）と慣性航法システム（INS）の主な違いは、その機能と提供するデータの範囲にあります。
AHRSは方位情報、具体的には車両や装置の姿勢（ピッチ、ロール）と方位（ヨー）を提供する。通常、ジャイロスコープ、加速度計、地磁気計などのセンサーを組み合わせて使用し、方位を計算して安定させる。AHRSは3軸（ピッチ、ロール、ヨー）の角度位置を出力するため、システムは空間内の方位を把握することができる。航空機、UAV、ロボット工学、マリーン よく使用され、車両の制御と安定化に不可欠な正確な姿勢と方位のデータを提供する。
INSは、（AHRSのように）方位データを提供するだけでなく、車両の位置、速度、加速度を経時的に追跡します。GNSSのような外部基準に頼ることなく、慣性センサーを使用して3D空間での動きを推定します。AHRSに見られるセンサー（ジャイロスコープ、加速度センサー）を組み合わせますが、位置と速度のトラッキングのためのより高度なアルゴリズムを含むこともあり、精度を高めるためにGNSSのような外部データと統合することもよくあります。
要約すると、AHRSは姿勢と方位に重点を置き、INSは位置、速度、方位を含む航法データ一式を提供する。
IMUとINSの違いは何ですか？
慣性計測ユニット（IMU）と慣性航法システム（INS）の違いは、その機能と複雑さにある。
IMU（慣性計測ユニット）は、加速度計とジャイロスコープによって計測された車両の直線加速度と角速度の生データを提供する。IMUはロール、ピッチ、ヨー、モーションに関する情報を提供するが、位置やナビゲーション・データは計算しない。IMUは特に、位置や速度を決定するための外部処理のために、動きや方向に関する重要なデータを中継するように設計されています。
一方、INS（慣性航法システム）は、IMUデータを高度なアルゴリズムと組み合わせて、車両の位置、速度、姿勢を経時的に計算する。これは、センサーフュージョンと統合のためのカルマンフィルタリングのようなナビゲーション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、方位を含むリアルタイムのナビゲーションデータを提供します。
このナビゲーション・システムは、特に軍事用UAV、船舶、潜水艦など、GNSSが利用できない環境で包括的なナビゲーション・ソリューションを必要とするアプリケーションで一般的に利用されている。
