@inproceedings{Carrizo2008,
abstract = {Resumen: En este trabajo se analiza el desempe{\~{n}}o del sistema de navegaci{\'{o}}n inercial a bordo de un veh{\'{i}}culo en trayectoria suborbital y se propone y valida un m{\'{e}}todo sencillo de alineaci{\'{o}}n inicial. El veh{\'{i}}culo, construido en cooperaci{\'{o}}n entre la CONAE y la Agencia Espacial Brasile{\~{n}}a, consta de una primera etapa de propulsi{\'{o}}n de un cohete sonda VS30 brasile{\~{n}}o y una segunda etapa o carga {\'{u}}til construida {\'{i}}ntegramente por la CONAE que alberga un sistema de navegaci{\'{o}}n y otro de control de actitud. Palabras claves: Navegaci{\'{o}}n, alineaci{\'{o}}n de sensores inerciales, cohetes suborbitales. 1. INTRODUCCI{\'{O}}N El 16 de diciembre de 2007, a las 6:15hs (hora local de Natal, Brasil), se realiz{\'{o}} exitosamente el lanzamiento del primer experimento de navegaci{\'{o}}n y control de un vehiculo suborbital de la CONAE constituido por una carga {\'{u}}til {\'{i}}ntegramente desarrollada en nuestro pa{\'{i}}s y una primera etapa de propulsi{\'{o}}n, provista por la Agencia Espacial Brasile{\~{n}}a (AEB), igual a la usada por los cohetes sonda VS30. La carga {\'{u}}til estuvo provista de una computadora de vuelo que, adem{\'{a}}s de resolver la navegaci{\'{o}}n del cohete, almacen{\'{o}} (entre otras variables) las mediciones de cada uno de los sensores que compon{\'{i}}an el sistema de navegaci{\'{o}}n (aceler{\'{o}}metros, gir{\'{o}}scopos y GPS). Uno de los objetivos del proyecto era utilizar estos datos para estudiar (post-vuelo) el desempa{\~{n}}o de distintos algoritmos de navegaci{\'{o}}n. En este trabajo se propone un m{\'{e}}todo sencillo y eficaz de alineaci{\'{o}}n del veh{\'{i}}culo en rampa que sustituye con ventajas al usado en el experimento basado en datos geom{\'{e}}tricos constructivos del vehiculo y de su orientaci{\'{o}}n en relaci{\'{o}}n a la rampa. Para demostrar la eficacia del m{\'{e}}todo se comparan, post-vuelo, los resultados de la navegaci{\'{o}}n inercial con las mediciones GPS adquiridas durante el vuelo. El cohete VS30 alcanz{\'{o}} una velocidad angular axial mayor al rango de saturaci{\'{o}}n de los dos gir{\'{o}}scopos axiales con que contaba a bordo. Un gir{\'{o}}scopo pertenec{\'{i}}a a una unidad de medicines inerciales Systron Donner (SD) y el otro, con el doble de rango del primero, fue un giroscopio de fibra {\'{o}}ptica (IFOG) construido por el centro de investigaciones {\'{o}}pticas de La Plata. Se muestra aqu{\'{i}}, sin embargo, que la saturaci{\'{o}}n de los giroscopios axiales no incide en forma significativa sobre los errores en velocidad y posici{\'{o}}n del sistema de navegaci{\'{o}}n, aunque si resulte importante su efecto sobre la orientaci{\'{o}}n. Esto se demuestra en forma anal{\'{i}}tica y se confirma con resultados experimentales. En particular se observa que no hay diferencia en el error de posici{\'{o}}n utilizando uno u otro gir{\'{o}}scopo. El art{\'{i}}culo est{\'{a}} organizado de la siguiente manera: en la secci{\'{o}}n 2 se presenta una breve introducci{\'{o}}n a la navegaci{\'{o}}n inercial y se introduce la notaci{\'{o}}n utilizada en el resto del trabajo. La secci{\'{o}}n 3 describe las partes m{\'{a}}s relevantes (en lo referente a navegaci{\'{o}}n) del proyecto Carga {\'{u}}til VS30 as{\'{i}} como la trayectoria del cohete. En la secci{\'{o}}n 4 se presenta un m{\'{e}}todo simple para la determinaci{\'{o}}n de las condiciones iniciales del cohete. En la secci{\'{o}}n 5 se realiza un an{\'{a}}lisis de la incidencia de la saturaci{\'{o}}n de los gir{\'{o}}scopos en el error de posici{\'{o}}n y velocidad lineales del cohete. Por {\'{u}}ltimo, en la secci{\'{o}}n 6 se presentan los resultados de la navegaci{\'{o}}n inercial post vuelo y se valida experimentalmente el m{\'{e}}todo de alineaci{\'{o}}n propuesto.},
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El vehículo, construido en cooperación entre la CONAE y la Agencia Espacial Brasileña, consta de una primera etapa de propulsión de un cohete sonda VS30 brasileño y una segunda etapa o carga útil construida íntegramente por la CONAE que alberga un sistema de navegación y otro de control de actitud. Palabras claves: Navegación, alineación de sensores inerciales, cohetes suborbitales. 1. INTRODUCCIÓN El 16 de diciembre de 2007, a las 6:15hs (hora local de Natal, Brasil), se realizó exitosamente el lanzamiento del primer experimento de navegación y control de un vehiculo suborbital de la CONAE constituido por una carga útil íntegramente desarrollada en nuestro país y una primera etapa de propulsión, provista por la Agencia Espacial Brasileña (AEB), igual a la usada por los cohetes sonda VS30. La carga útil estuvo provista de una computadora de vuelo que, además de resolver la navegación del cohete, almacenó (entre otras variables) las mediciones de cada uno de los sensores que componían el sistema de navegación (acelerómetros, giróscopos y GPS). Uno de los objetivos del proyecto era utilizar estos datos para estudiar (post-vuelo) el desempaño de distintos algoritmos de navegación. En este trabajo se propone un método sencillo y eficaz de alineación del vehículo en rampa que sustituye con ventajas al usado en el experimento basado en datos geométricos constructivos del vehiculo y de su orientación en relación a la rampa. Para demostrar la eficacia del método se comparan, post-vuelo, los resultados de la navegación inercial con las mediciones GPS adquiridas durante el vuelo. El cohete VS30 alcanzó una velocidad angular axial mayor al rango de saturación de los dos giróscopos axiales con que contaba a bordo. Un giróscopo pertenecía a una unidad de medicines inerciales Systron Donner (SD) y el otro, con el doble de rango del primero, fue un giroscopio de fibra óptica (IFOG) construido por el centro de investigaciones ópticas de La Plata. Se muestra aquí, sin embargo, que la saturación de los giroscopios axiales no incide en forma significativa sobre los errores en velocidad y posición del sistema de navegación, aunque si resulte importante su efecto sobre la orientación. Esto se demuestra en forma analítica y se confirma con resultados experimentales. En particular se observa que no hay diferencia en el error de posición utilizando uno u otro giróscopo. El artículo está organizado de la siguiente manera: en la sección 2 se presenta una breve introducción a la navegación inercial y se introduce la notación utilizada en el resto del trabajo. La sección 3 describe las partes más relevantes (en lo referente a navegación) del proyecto Carga útil VS30 así como la trayectoria del cohete. En la sección 4 se presenta un método simple para la determinación de las condiciones iniciales del cohete. En la sección 5 se realiza un análisis de la incidencia de la saturación de los giróscopos en el error de posición y velocidad lineales del cohete. Por último, en la sección 6 se presentan los resultados de la navegación inercial post vuelo y se valida experimentalmente el método de alineación propuesto.","author":[{"propositions":[],"lastnames":["Carrizo"],"firstnames":["Juan"],"suffixes":[]},{"propositions":[],"lastnames":["España"],"firstnames":["Martín"],"suffixes":[]},{"propositions":[],"lastnames":["Giribet"],"firstnames":["Juan"],"suffixes":[]}],"booktitle":"Congreso de la Asociación Argentina de Control Automático","file":":Users/juan/Library/Application Support/Mendeley Desktop/Downloaded/Carrizo, España, Giribet - 2008 - Método sencillo de alineación inicial para la navegación inercial de un cohete suborbital.pdf:pdf","mendeley-groups":"JIG","title":"Método sencillo de alineación inicial para la navegación inercial de un cohete suborbital","year":"2008","bibtex":"@inproceedings{Carrizo2008,\r\nabstract = {Resumen: En este trabajo se analiza el desempe{\\~{n}}o del sistema de navegaci{\\'{o}}n inercial a bordo de un veh{\\'{i}}culo en trayectoria suborbital y se propone y valida un m{\\'{e}}todo sencillo de alineaci{\\'{o}}n inicial. 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