| dc.description.abstract | Denne oppgaven baserer seg på et tverrfaglig prosjekt, hvor elektronikk-, data- og maskiningeniørstudenter,
har som mål å bygge en rakett. Formålet til raketten er hovedsakelig å nå en høyde på maksimalt
4000 meter, for så å utløse fallskjermer og komme trygt ned igjen. Alt dette skal skje samtidig som det
kontinuerlig blir sendt data ned til en bakkestasjon, hvor rakettens tilstand blir beregnet i sanntid. Oppgaven
har som hovedansvaret å utvikle sensorsystemet til raketten, og estimere høyden; som er essensielt
for rakettens funksjon.
I denne rapporten blir det lagt fram en fremgangsmåte for estimering av høyde. Her blir det gjort rede
for hvordan variasjoner i fysiske størrelser innenfor vår atmosfære kan utnyttes, for å få et mål på hvor
langt over bakken raketten befinner seg. Det blir benyttet variasjoner i trykk, temperatur og luftfuktighet
i atmosfæren for å beregne endringen i høyde over et referansepunkt. For å kvantifisere kvaliteten, og hva
som kan forventes av estimatet, blir det benyttet statistisk analyse for å presentere resultatet med en gitt
feilmargin. De mest vesentlige feilbidragene blir funnet til å komme fra sensorenes begrensninger. Basert
på disse beregningene vil høydeestimatet bli oppgitt, med en 95% sikkerhet, å være innenfor ±6.4 meter
av reell verdi.
Videre blir valg av sensorteknologi redegjort for. Her blir det gjennomgått hvordan forskjellige størrelser
blir målt, og virkemåten til teknologiene bak dette. Målingene som blir foretatt i raketten vil være; trykk,
GPS, temperatur, magnetisk felt, luftfuktighet, akselerasjon og vinkelhastighet. Simuleringer viser at
raketten kan forventes å ha en vertikal hastighet på opp mot 250m/s, dette medfører at det stilles krav til
dynamikken og responsen til sensorene. Det blir funnet at valg av målemetode for temperatur er prekært,
da feil valg kan gi store utslag. Temperatur blir implementert i estimatet av høyde, og det blir vist med
testing at feil måleprinsipp kan føre til over 7% feil i estimatet på høyde.
Systemet baserer seg i hovedsak på modulkort for de forskjellige sensorene, som er integrert på et felles
kretskort med intern lagring. I tillegg blir måledata og høydeestimat sendt videre til andre systemer i
raketten, for å blant annet bli overført til bakkestasjon.
Raketten blir estimert til å ha nådd en høyde på rett over 3000 moh. Grunnet en varmeutvikling, ble ikke
fallskjermer utløst. Dette førte til at raketten traff bakken med en beregnet hastighet på 792km/t. Som følge
av dette ble raketten destruert, og måledata fra lokal lagring ble ikke bevart. Det ble imidlertid ivaretatt
noe data fra bakkestasjonens brukergrensesnitt. Elektronikken har primært fungert som tiltenkt.
Oppskytningen av raketten blir ansett som en suksess, og er blant annet dokumentert med video;[8]. | |