超级高铁挑战赛
UCI 车队使用Ellipse-N 微型INS 测量吊舱的位置、速度和加速度。
"我们对Ellipse-N 提供的结果非常满意。它是我们获得的最可靠的数据来源"。 | 安德鲁-T.，HyperXite 团队队长
来自加州大学洛杉矶分校的 HyperXite 团队参加了第二届 Hyperloop 比赛，并在全美 Hyperloop 团队中排名第一，在气浮项目中排名世界第二。他们使用Ellipse-N 微型INS 测量吊舱的位置、速度和加速度。
超级高铁概念
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，吊舱可以在没有空气阻力或摩擦力的情况下高速行驶，运送人员或物体，同时效率极高。
2015 年，SpaceX 主办了第一届 Hyperloop 吊舱竞赛，参赛团队建造了一个小规模原型，以展示 Hyperloop 概念各方面的技术可行性。来自加州大学欧文分校（UCI）的团队 HyperXite 带着SBG Systems的Ellipse-N 参加了第二届 Hyperloop 竞赛。
第二场比赛已经结束，HyperXite 在全美 Hyperloop 团队中排名第一，在气浮项目中排名世界第二。这支成功的团队是全球仅有的六支一路通过 Hyperloop 管道到达户外的团队之一。
UCI 团队 "Hyperxite"，参加 Hyperloop 比赛
加州大学洛杉矶分校的学生们设计了一种管状飞行器，可以在近乎真空的管道中以极高的效率高速行驶。吊舱由坚固而轻质的碳纤维制成，并安装了先进的系统，以帮助其悬浮、载客和载货，并安全停下。
比赛在加利福尼亚州南部建造的一条长 1 英里（1.6 公里）、直径 1.8 米（6 英尺）的测试轨道上进行。每个吊舱加速以达到实时报告的最高测量速度，然后在测试轨道终点前制动减速。对吊舱的速度、稳定性、制动和平稳性进行评估。
吊舱位置、速度和加速度
"我们的原型吊舱需要一种可靠的方法来测量吊舱在 SpaceX 的 Hyperloop 真空管道中的位置、速度和加速度，"HyperXite 团队队长 Andrew Tec 解释说。
如果说团队最初的构想是利用多个加速度计和旋转编码器实现传感器融合，以估计吊舱的行为，那么Ellipse-N 则以工业级精度（0.1° 滚动/俯仰角）和小巧的封装提供了所有这些功能。
惯性传感器提供了更多有价值的功能，如全球导航卫星系统定位和 CAN 总线协议。
"我们需要一个在近乎真空条件下性能良好的组件，一个易于与精确传感器集成的组件；Ellipse-N 满足了所有标准。 | 安德鲁-T.，HyperXite 团队队长
Ellipse-N 快速简便的集成
"我们对Ellipse-N 提供的结果非常满意。它是我们获得的最可靠的数据源。我们吊舱的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 已宣布将于 2018 年举办第三届竞赛，HyperXite 将以全新设计的吊舱参赛，以符合新的 Hyperloop 竞赛规则。
Ellipse-N
Ellipse-N 是一款紧凑型高性能 RTK 惯性导航系统INS)，集成了双频四星座 GNSS 接收器。
Ellipse-N 传感器最适用于动态环境和恶劣的 GNSS 条件，但也可以在动态较低的应用中使用磁性航向精度 航向精度。
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什么是全球导航卫星系统（GNSS）与全球定位系统（GPS）？
GNSS 代表全球导航卫星系统，GPS 代表全球定位系统。这些术语经常互换使用，但它们指的是卫星导航系统中的不同概念。
全球导航卫星系统是所有卫星导航系统的统称，而全球定位系统则特指美国的系统。它包括多个系统，提供更全面的全球覆盖，而 GPS 只是其中之一。
全球导航卫星系统通过整合来自多个系统的数据，提高了精确度和可靠性，而全球定位系统本身可能会受到卫星可用性和环境条件的限制。
全球导航卫星系统是指包括全球定位系统和其他系统在内的更广泛的卫星导航系统类别，而全球定位系统则是美国开发的一种特定的全球导航卫星系统。
AHRS 和INS 有什么区别？
姿态和航向精度 参考系统AHRS）与惯性导航系统INS）的主要区别在于其功能和所提供数据的范围。
AHRS 提供方位信息，特别是车辆或设备的姿态（俯仰、滚动）和航向精度 （偏航）。它通常使用陀螺仪、加速度计和磁力计等传感器组合来计算和稳定方向。AHRS 可输出三个轴（俯仰、滚动和偏航）的角位置，使系统能够了解其在空间中的方位。它通常用于航空、无人机、机器人和海洋系统，以提供准确的姿态和航向精度 数据，这对车辆控制和稳定至关重要。
INS 不仅能提供方位数据（如AHRS ），还能跟踪车辆随时间变化的位置、速度和加速度。它使用惯性传感器来估算三维空间中的运动，而无需依赖全球导航卫星系统等外部参考。它结合了AHRS （陀螺仪、加速度计）中的传感器，但也可能包括更先进的位置和速度跟踪算法，通常与全球导航卫星系统等外部数据集成，以提高精确度。
总之，AHRS 侧重于定位（姿态和航向精度），而INS 则提供全套导航数据，包括位置、速度和航向精度。
IMU 和INS 有什么区别？
惯性测量单元 (IMU) 和惯性导航系统 (INS) 的区别在于其功能和复杂程度。
IMU （惯性测量单元）提供由加速度计和陀螺仪测量的车辆线性加速度和角速度的原始数据。它提供滚动、俯仰、偏航和运动信息，但不计算位置或导航数据。IMU 专门用于传递有关运动和方向的基本数据，供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 数据与先进的算法相结合，计算出车辆在一段时间内的位置、速度和方向。它采用卡尔曼滤波等导航算法进行传感器融合和整合。INS 可提供实时导航数据，包括位置、速度和方向，而无需依赖全球导航卫星系统等外部定位系统。
这种导航系统通常用于需要全面导航解决方案的应用，特别是在不使用全球导航卫星系统的环境中，如军用无人机、舰船和潜艇。
INS 是否接受外部辅助传感器的输入？
本公司的惯性导航系统接受来自外部辅助传感器的输入，如空气数据传感器、磁力计、速度计、DVL 等。
这种集成使INS 具有高度的通用性和可靠性，尤其是在缺乏全球导航卫星系统的环境中。
这些外部传感器通过提供补充数据，提高了INS 的整体性能和准确性。
