Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Design and testing of a small sounding rocket on-board computer

Piotr Jerzy Rugor

Abstract

This thesis focuses on the development of a small on-board computer for use in sounding rockets designed by the Students’ Space Association. The topic is presented from the point of view of both hardware and software design, including testing of individual subsystems and the assembled device, with in-depth design considerations presented and potential issues highlighted. Rocket electronics are subject to numerous constraints such as size, battery limitations etc., operate in a very challenging environment with heavy vibrations and large accelerations and at the same time are very multifunctional devices, combining power electronics, analog and digital devices, radio transmitters, motor drivers and many other. As such designing an on-board computer can be a complex and time-consuming process even when desired functionality is limited, requiring a solid understanding of the matter as well as an organized design process. An overview of challenges faced by rocket on-board computers is presented in the work based on scientific papers and technical documents. Approaches for solving these issues are assessed for their pros and cons to best determine the most fitting ones for the proposed device. Tests using low-cost equipment are also presented with suggestions for improvement of testing using industry-standard processes. The conclusions from the design process and device tests are presented with suggestions for further development of the computer.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Piotr Jerzy Rugor (FPAE) Piotr Jerzy Rugor,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Projekt i testy niewielkiego komputera pokładowego do rakiet sondujących
Supervisor
Robert Głębocki (FPAE/IAAM) Robert Głębocki,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)
Study subject / specialization
, Lotnictwo i Kosmonautyka (Aerospace Engineering)
Language
(en) English
Status
Finished
Defense Date
13-02-2019
Issue date (year)
2019
Pages
71
Internal identifier
MEL; PD-4978
Reviewers
Antoni Kopyt (FPAE/IAAM) Antoni Kopyt,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Robert Głębocki (FPAE/IAAM) Robert Głębocki,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
rakieta, komputer pokładowy, telemetria, pomiary, PCB
Keywords in English
rocket, on-board computer, telemetry, measurements, PCB
Abstract in Polish
W niniejszej pracy przedstawiono projekt komputera pokładowego przeznaczonego do małych rakiet sondujących projektowanych przez Sekcję Rakietową Studenckiego Koła Astronautycznego. W projekcie został stworzony zarówno układ elektroniczny komputera pokładowego jak i jego oprogramowanie, oprogramowanie stacji naziemnej oraz zostały przeprowadzone testy urządzenia. Elektronika rakietowa jest zwykle znacząco ograniczona pod wieloma względami takimi jak wymiary czy parametry zasilania, jest narażona na działanie dużych wibracji i przyspieszeń a jednocześnie musi spełniać wiele funkcji, łącząc elektronikę mocy, analogową, cyfrową, radia, sterowniki urządzeń mechatronicznych. Z tego względu proces projektowania elektroniki pokładowej do rakiety jest często złożony i czasochłonny nawet w przypadkach ograniczonej wymaganej funkcjonalności urządzenia, przez co wymaga dobrego zrozumienia poruszanych zagadnień oraz organizacji procesu projektowania. W pracy przedstawiono przegląd wyzwań związanych projektowaniem elektroniki do rakiet sondujących opartych na pracach naukowych oraz dokumentacji technicznej. Rozwiązania wyszczególnionych problemów zostały przeanalizowane pod kątem wad i zalet w celu odpowiedniego ich zastosowania w wykonanym projekcie. Testy zostały przeprowadzone z wykorzystaniem metod niskokosztowych oraz propozycje na ich poprawę z wykorzystaniem profesjonalnych metod zostały zaproponowane. Wnioski z całego procesu projektowania, testów oraz wyników projektu zostały zaprezentowane na końcu pracy wraz z propozycjami dalszego rozwoju urządzenia.
File
  • File: 1
    praca_inż.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 31419

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT90d28561849d426480658a755e964775/
URN
urn:pw-repo:WUT90d28561849d426480658a755e964775

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page