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Robôs ganham prêmios com nossos sensores

"Os produtos daSBG Systemssão de primeira linha e oferecem toda a exatidão e precisão de que precisamos. É importante ressaltar que a documentação e o suporte são de primeira linha, o que é especialmente benéfico para estudantes como nós. Um grande agradecimento ao Sr. Jérémy Colombel e ao Sr. Nicolas Michel aqui em Cingapura, que foram especialmente úteis para nós." | Isabella Lu, engenheira elétrica, Equipe Bumblebee

GeoespacialINSVeículos
AUV do Bumblebee

A Equipe Bumblebee é um grupo de alunos inovadores da Faculdade de Design e Engenharia (CDE), da Escola de Computação (SoC) e da Escola de Negócios NUS da Universidade Nacional de Cingapura(NUS). A visão deles é construir sistemas autônomos do futuro.

O foco deles é projetar e construir veículos marítimos autônomos capazes de navegar tanto embaixo d'água quanto na superfície da água.

A equipe é formada por alunos de diversas formações, incluindo Mecânica, Computação, Engenharia Elétrica, Ciência da Computação e Negócios.

Equipe Bumblebee
Equipe Bumblebee

O sistema atual da Equipe Bumblebeeé composto por três veículos com capacidade autônoma: BBAUV4.1(Veículo Subaquático Autônomo), ASV 3.0 (Embarcação de Superfície Autônoma) e Jellyfish (Veículo Aéreo Não Tripulado).

Esses veículos obtiveram sucesso notável em competições internacionais, como o RoboSub Challenge e o RobotX.

A equipe Bumblebee precisava de uma IMU de alta precisão, robusta e de baixa latência com uma unidade GPS para obter localização e navegação precisas em um ambiente marítimo. Seus principais requisitos incluíam:

  • Precisão de rolagem e inclinação inferior a 1 grau.
  • Compatibilidade com o Ubuntu, de preferência com um driver ROS ou um driver de terceiros prontamente disponível.
  • Blindagem magnética embutida adequada para evitar interferências.
  • Conectores robustos e padrão.
  • Suporte para posicionamento RTK (Real-Time Kinematic).

Esses sensores seriam montados em uma plataforma WAM-V modificada usada para missões autônomas no ambiente marítimo, permitindo a navegação, a prevenção de obstáculos, a detecção de objetos e o planejamento de missões.

A equipe Bumblebee realizou uma avaliação completa de vários fornecedores IMU . Eles decidiram fazer parceria com a SBG Systems devido a vários fatores importantes:

1 - Carcaça resistente a intempéries: Os sensores da SBG Systemsvinham com invólucros resistentes a intempéries IP-68, o que os tornava adequados para aplicações marítimas.
2 - Credibilidade do fabricante: A reputação da SBG Systemsno campo de sensores inerciais e sistemas de navegação desempenhou um papel importante na decisão da empresa.
3 - Avanços técnicos: O sensor Ellipse-D da SBG Systemsoferecia recursos avançados, incluindo GPS de antena dupla e dados de direção aprimorados, reduzindo a necessidade de calibração do magnetômetro.
4 - Suporte especializado: A equipe Bumblebee recebeu orientações técnicas valiosas dos especialistas que estavam sempre disponíveis para ajudar.

Depois de integrar Ellipse-D da SBG Systemsem seus sistemas, a equipe Bumblebee obteve melhorias significativas:

  • GNSS de antena dupla: a adição de GNSS de antena dupla eliminou a influência da interferência magnética, fornecendo dados de orientação precisos e leituras de guinada absolutas, cruciais para a navegação acima de corpos d'água.
  • Calibração do giroscópio: A equipe recebeu suporte dos engenheiros da SBG Systemspara resolver problemas de polarização do giroscópio e garantir um desempenho estável.

Ellipse-D combinou perfeitamente com as restrições de aplicação do ASV da equipe Bumblebee, fornecendo a precisão, a robustez e a facilidade de integração necessárias.

A equipe Bumblebee apreciou vários benefícios do uso dos produtos da SBG Systems:

Suporte imediato: A equipe de suporte forneceu assistência em tempo hábil quando necessário.
✦ Documentação detalhada: Folhas de dados abrangentes e guias de aplicação estavam disponíveis, auxiliando na integração e na solução de problemas.
✦ Facilidade de integração: Os sensores da SBG Systemsforam projetados com furos de montagem e conectividade USB plug-and-play, simplificando a integração.
✦ Preços com desconto: O preço econômico foi benéfico para um projeto liderado por estudantes.
✦ Invólucro à prova d'água e durável: As carcaças resistentes às intempéries dos sensores da SBG Systemscontribuíram para sua durabilidade em ambientes marítimos.

1 - Sinceridade e comprometimento: SBG Systems demonstrou um compromisso notável em apoiar a equipe Bumblebee além de um relacionamento típico entre fornecedor e cliente, indo além para ajudar no sucesso da equipe.
2 - Paixão e dedicação dos engenheiros: A paixão e o conhecimento dos engenheiros de suporte da SBG Systemsse harmonizaram com o amor da equipe Bumblebeepela robótica e pela tecnologia.
3 - Ampla documentação e suporte: A ampla documentação e o suporte, juntamente com a assistência da equipe de vendas, tornaram o processo de integração mais fácil para a equipe de estudantes.

Bumblebee participou recentemente do Maritime Robosub Challenge 2023 realizado nas instalações da US Naval Transdec em San Diego, Califórnia, com um total de 35 equipes de 5 países. Eles se sagraram campeões, juntamente com as outras conquistas listadas abaixo.

RoboSub 2023 Awards:

  • 1º lugar no Desafio de Autonomia
  • 1º lugar Avaliação do sistema
  • Site em 1º lugar
  • 2º lugar Documentação de design

SBG Systems deseja à equipe Bumblebee os melhores votos de sucesso em todos os seus empreendimentos futuros.

AUV da Equipe Bumblebee
Experiência comAUV da Equipe Bumblebee
0. 2 °
Orientação com um GNSS RTK de antena dupla
0.0 5 °
Rolagem e inclinação (RTK)
1 cm
Posição RTK GNSS
65 g
Peso INS

Ellipse-D

O Ellipse-D é um sistema de navegação inercial que integra uma antena dupla e GNSS RTK de frequência dupla, compatível com nosso software de pós-processamento Qinertia.

Projetado para aplicações robóticas e geoespaciais, ele pode fundir a entrada do odômetro com pulso ou CAN OBDII para aumentar a precisão do dead-reckoning.

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Unidade Ellipse D INS Ckeckmedia

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Bem-vindo à nossa seção de perguntas frequentes! Aqui, você encontrará respostas para as perguntas mais comuns sobre os aplicativos que apresentamos. Se não encontrar o que está procurando, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco diretamente!

O que é o sistema de orientação inercial de um USV?

Um sistema de orientação inercial para um veículo de superfície não tripuladoUSV) é crucial para a navegação e o controle precisos, especialmente quando o GNSS não está disponível. Os sensores inerciais rastreiam o movimento e a orientação, permitindo uma navegação eficaz em ambientes desafiadores.

 

Os sistemas de navegação inercialINS) integram os dados IMU com outros sistemas, como GNSS ou registros de velocidade Doppler, para aumentar a precisão. Eles também empregam algoritmos de navegação, como a filtragem de Kalman, para calcular a posição e a velocidade.

 

Os sensores inerciais dão suporte à operação autônoma, fornecendo dados precisos de direção e posição para várias aplicações. Eles garantem uma operação eficaz em condições de GNSS negado e permitem ajustes em tempo real para melhorar a capacidade de manobra.

Qual é a diferença entre IMU e INS?

A diferença entre uma Unidade de Medição InercialIMU) e um Sistema de Navegação Inercial (INS) está em sua funcionalidade e complexidade.

 

Uma IMU (unidade de medição inercial) fornece dados brutos sobre a aceleração linear e a velocidade angular do veículo, medidos por acelerômetros e giroscópios. Ela fornece informações sobre rotação, inclinação, guinada e movimento, mas não calcula dados de posição ou navegação. A IMU foi projetada especificamente para transmitir dados essenciais sobre movimento e orientação para processamento externo a fim de determinar a posição ou a velocidade.

 

Por outro lado, um INS (sistema de navegação inercial) combina IMU com algoritmos avançados para calcular a posição, a velocidade e a orientação de um veículo ao longo do tempo. Ele incorpora algoritmos de navegação como a filtragem de Kalman para fusão e integração de sensores. Um INS fornece dados de navegação em tempo real, incluindo posição, velocidade e orientação, sem depender de sistemas de posicionamento externos, como o GNSS.

 

Esse sistema de navegação é normalmente utilizado em aplicativos que exigem soluções de navegação abrangentes, especialmente em ambientes com GNSS negado, como UAVs militares, navios e submarinos.