Hyperloop 挑战赛
UCI 团队使用 Ellipse-N 微型 INS 来测量其吊舱的位置、速度和加速度。
“我们对 Ellipse-N 给我们的结果非常满意。它是我们获得的最可靠的数据来源。” | Andrew T.，HyperXite 团队队长
来自 UCI 大学的 HyperXite 团队参加了第二届 Hyperloop 比赛，并在全美 Hyperloop 团队中排名第一，在世界空中悬浮组中排名第二。他们使用 Ellipse-N 微型 INS 来测量其吊舱的位置、速度和加速度。
Hyperloop 概念
Hyperloop 是一个旨在提高运输效率的惊人概念。Hyperloop 由一个密封的管道组成，吊舱可以在其中无空气阻力或摩擦地高速行驶，从而高效地运送人员或物体。
2015 年，SpaceX 赞助了第一届 Hyperloop 吊舱竞赛，各个团队在竞赛中制造了一个亚比例原型，以展示 Hyperloop 概念各个方面的技术可行性。来自加州大学欧文分校 (UCI) 的 HyperXite 团队使用 SBG Systems 的 Ellipse-N 参加了第二次 Hyperloop 竞赛。
Competition II 比赛已经结束，HyperXite 团队在美国 Hyperloop 团队中排名第一，在世界气动悬浮团队中排名第二。这支成功的团队是世界上仅有的六支成功通过 Hyperloop 管道进入开放空间的团队之一。
Hyperloop 比赛中的 UCI 团队 « Hyperxite»
加州大学洛杉矶分校的学生设计了一种管状飞行器，可在近乎真空的管道中高效高速行驶。此外，吊舱采用轻质碳纤维和先进的系统，可以悬浮、载客和安全停车。
比赛在南加州一英里长的测试跑道上进行。此外，每个吊舱都会加速达到最高速度（实时报告），然后通过制动减速。
最后，评委对吊舱的速度、稳定性、制动和平稳性进行评估。
Pod 的位置、速度和加速度
HyperXite 团队的队长 Andrew Tec 解释说：“当吊舱位于 SpaceX 的 Hyperloop 真空管中时，我们的原型吊舱需要一种可靠的方法来测量其位置、速度和加速度”。
如果团队最初的概念是使用多个加速度计和旋转编码器进行传感器融合来估计吊舱的行为，那么 Ellipse-N 以工业级精度（0.1° 横摇/纵倾）和一个小型封装提供了所有这些功能。
惯性传感器提供了额外的有价值的功能，例如 GNSS 定位和 CAN 总线协议。
“我们需要一个在接近真空条件下表现良好的组件，一个易于与精密传感器集成的组件；Ellipse-N 满足了所有这些标准。” | Andrew T., HyperXite 团队队长
Ellipse-N 快速简易集成
"我们对Ellipse 提供的结果非常满意。它是我们获得的最可靠的数据源。我们的吊舱状态机行为在很大程度上依赖于其估计的轨迹剖面和时间"，团队队长总结道。
SpaceX 宣布第三届竞赛将于 2018 年举行。此外，HyperXite 将使用全新设计的吊舱参赛，以符合最新的 Hyperloop 竞赛规则。
Ellipse-N
Ellipse 是一款结构紧凑的高性能 RTK 惯性导航系统，集成了双频四星座GNSS 接收器。此外，它还能提供滚动、俯仰、航向、偏摆和厘米级GNSS 定位。
Ellipse 传感器在动态环境和恶劣的GNSS 条件下表现出色。此外，它还能在使用磁航向的低动态应用中有效运行。
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什么是 GNSS 与 GPS？
GNSS 代表全球导航卫星系统，而 GPS 代表全球定位系统。这些术语经常互换使用，但它们指的是基于卫星的导航系统中不同的概念。
GNSS 是所有卫星导航系统的统称，而 GPS 专门指美国系统。它包括多个系统，可提供更全面的全球覆盖，而 GPS 只是其中一个系统。
通过集成来自多个系统的数据，您可以通过 GNSS 获得更高的精度和可靠性，而仅使用 GPS 可能会受到卫星可用性和环境条件的限制。
AHRS 和 INS 之间有什么区别？
姿态航向参考系统 (AHRS) 和惯性导航系统 (INS) 之间的主要区别在于它们的功能和提供的数据范围。
AHRS 提供方向信息，特别是车辆或设备的姿态（俯仰、横滚）和航向（偏航）。它通常使用陀螺仪、加速度计和磁力计等传感器的组合来计算和稳定方向。AHRS 输出三个轴（俯仰、横滚和偏航）中的角位置，使系统能够了解其在空间中的方向。它通常用于航空、无人机、机器人和船舶系统中，以提供准确的姿态和航向数据，这对于车辆控制和稳定至关重要。
INS 不仅提供姿态数据（如 AHRS），还可以跟踪车辆随时间推移的位置、速度和加速度。它使用惯性传感器来估计 3D 空间中的运动，而无需依赖 GNSS 等外部参考。它结合了 AHRS 中的传感器（陀螺仪、加速度计），但也可能包括更高级的算法，用于位置和速度跟踪，通常与 GNSS 等外部数据集成以提高精度。
总而言之，AHRS 侧重于方向（姿态和航向），而 INS 提供全套导航数据，包括位置、速度和方向。
IMU 和 INS 之间有什么区别？
惯性测量单元 (IMU) 和惯性导航系统 (INS) 之间的区别在于它们的功能和复杂性。
IMU（惯性测量单元）提供有关车辆线性加速度和角速度的原始数据，这些数据由加速度计和陀螺仪测量。它提供有关横滚、俯仰、偏航和运动的信息，但不计算位置或导航数据。IMU 专门设计用于中继有关运动和方向的基本数据，以进行外部处理以确定位置或速度。
另一方面，INS（惯性导航系统）将 IMU 数据与高级算法相结合，以计算车辆随时间推移的位置、速度和方向。它包含导航算法，如卡尔曼滤波，用于传感器融合和集成。INS 提供实时导航数据，包括位置、速度和方向，而无需依赖外部定位系统（如 GNSS）。
此导航系统通常用于需要全面导航解决方案的应用中，尤其是在 GNSS 受限的环境中，例如军用无人机、船舶和潜艇。
INS 是否接受来自外部辅助传感器的输入？
我们公司的惯性导航系统接受来自外部辅助传感器（如空速传感器、磁力计、里程计、DVL等）的输入。
这种集成使 INS 具有高度的通用性和可靠性，尤其是在 GNSS 受限的环境中。
这些外部传感器通过提供互补数据来增强 INS 的整体性能和精度。