Navegação inercial para UAVs de defesa

Um UAV (Unmanned Aerial Vehicles, veículos aéreos não tripulados), comumente chamado de drone, é uma aeronave com cargas úteis de missão específica que opera sem um piloto humano a bordo. Os UAVs são controlados remotamente por operadores ou funcionam de forma autônoma por meio de computadores e sensores a bordo.
Ultimamente, as forças de defesa têm enfrentado desafios cada vez maiores, incluindo guerra eletrônica, interferência de GNSS, destacando vulnerabilidades nos sistemas tradicionais de posição, navegação e cronometragem (PNT). A ampla disponibilidade de interferência e falsificação de GNSS de baixo custo tornou arriscada a dependência exclusiva desses sistemas para veículos de defesa.
Apesar disso, muitas frotas de defesa continuam despreparadas para ambientes comprometidos por GNSS. A integração de sensores inerciais a esses veículos agora é crucial para manter as capacidades de PNT e garantir a segurança nacional em espaços de batalha contestados. Nossas soluções de movimento e navegação oferecem uma alternativa confiável ao GNSS em tais cenários.

Início Defesa Navegação inercial de UAV

Acelerômetros e giroscópios de alta precisão

Os sistemas inerciais desempenham um papel fundamental como auxiliares de navegação primários e secundários em dispositivos e veículos de defesa (por exemplo, veículos aéreos não tripulados), trabalhando junto com sistemas de bússola e mapas. Esses sistemas fornecem dados de navegação contínuos e em tempo real, essenciais para evitar colisões, planejar caminhos e ter consciência situacional. Além disso, INS aumenta a autonomia dos veículos, permitindo que eles operem de forma mais independente no campo de batalha.

Nossos sistemas inerciais têm acelerômetros e giroscópios de alta precisão que são essenciais para garantir a precisão e a confiabilidade. Ao combinar dados desses sensores com entradas de fontes externas, as soluções INS de alta precisão podem detectar até mesmo as menores alterações de movimento. Essa fusão de sensores permite que o INS forneça dados de navegação precisos e confiáveis, cruciais para aplicações de missão crítica.

Conheça nossas soluções

Design robusto e eficiente em termos de espaço

Nossos sistemas de navegação são unidades de medição inercialIMU) baseadas em MEMS, comumente disponíveis na forma de OEM. Usamos materiais e projetos robustos o suficiente para suportar as condições extremas que os veículos militares enfrentam, como vibrações intensas, mudanças drásticas de temperatura e climas rigorosos. A confiabilidade nesses ambientes é crucial, pois a falha do sistema pode comprometer o sucesso da missão. Testados de acordo com os padrões militares, esses materiais garantem que os sistemas críticos continuem a funcionar de forma ideal em cenários exigentes.

A durabilidade e a resiliência são fundamentais para manter a eficácia operacional, o que as torna essenciais para aplicações de missão crítica em que qualquer mau funcionamento pode ter consequências graves.

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Fácil de integrar soluções OEM e em caixa

Nossos sensores inerciais são projetados para se integrarem perfeitamente a todos os tipos de UAVs (veículos aéreos não tripulados). Esses fatores permitem que nossos INS sejam facilmente instalados sem a necessidade de modificações significativas.
Essa adaptabilidade garante uma implementação rápida e consistente, reduzindo o tempo de inatividade e os custos operacionais e mantendo a precisão da navegação. Com nossas soluções escalonáveis, as forças de defesa podem garantir que toda a sua frota se beneficie dos recursos aprimorados de navegação do INS, dando suporte a operações de missão crítica sem interromper as configurações dos UAVs ou exigir adaptações complexas.

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Nossos pontos fortes

Temos orgulho de garantir que nossos sistemas combinam tecnologias avançadas para fornecer dados de movimento precisos em tempo real, mesmo nas condições mais difíceis.

Navegação dinâmica Dados de posicionamento e orientação altamente precisos em cenários que mudam rapidamente.
Resiliência de áreas com GNSS negado Mantém o desempenho em ambientes com GPS bloqueado ou com GPS negado.
Design compacto e robusto Otimizado para integração com UAV, atende aos padrões militares de durabilidade em condições adversas
Dados em tempo real para precisão da missão Realizar missões precisas de direcionamento, vigilância e reconhecimento.

Soluções para navegação de UAV

Nossos sensores oferecem uma latência extremamente baixa entre o movimento e a saída. Eles são cuidadosamente projetados com condicionamento de sinal e filtragem FIR para oferecer alta largura de banda e, ao mesmo tempo, proteger a medição contra vibrações.

Pulse 40 IMU Unit Checkmedia Right (Unidade de verificação da IMU )

Pulse-40

Pulse-40 IMU é ideal para aplicações críticas. Não faça concessões entre tamanho, desempenho e confiabilidade.
IMU de nível tático 0,08°/√h de ruído do giroscópio Acelerômetros de 6µg 12 gramas, 0,3 W
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Pulse-40
Elipse E Unidade INS Direita

Ellipse-E

Ellipse-E oferece navegação precisa por meio da integração com GNSS e sensores externos, fornecendo dados de rolagem, inclinação, direção, inclinação e posição.
INS GNSS externo 0,05 ° Rolagem e inclinação 0,2 ° Direção
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Ellipse-E
Elipse N Unidade INS Direita

Ellipse-N

Ellipse-N é um GNSS de antena única compacto e de alto desempenho que oferece posicionamento preciso em nível centimétrico e navegação robusta.
INS GNSS RTK de antena única 0,05 ° Rolagem e inclinação 0,2 ° Direção
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Ellipse-N
Elipse D Unidade INS direita

Ellipse-D

Ellipse-D é o menor Sistema de Navegação Inercial com GNSS de antena dupla, oferecendo direção precisa e precisão em nível de centímetro em qualquer condição.
INS INS RTK de antena dupla 0,05 ° Rotação e inclinação 0,2 ° Direção
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Ellipse-D
Unidade Ekinox Micro INS direita

Ekinox Micro

Ekinox Micro é um INS compacto e de alto desempenho com GNSS de antena dupla, que oferece precisão e confiabilidade inigualáveis em aplicações de missão crítica.
INS Antena interna GNSS simples/dupla 0,015 ° Rolagem e inclinação 0,05 ° Direção
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Ekinox Micro
Unidade Quanta Plus INS direita

Quanta Plus

Quanta Plus combina uma IMU tática com um receptor GNSS de alto desempenho para obter posição e atitude confiáveis, mesmo nos ambientes GNSS mais adversos. É um produto pequeno, leve e de alto desempenho que pode ser facilmente integrado a sistemas de levantamento com LiDAR ou outros sensores de terceiros.
INS Antena dupla geodésica interna 0,03 ° Direção 0,015 ° Rolagem e inclinação RTK
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Quanta Plus
Unidade Quanta Extra INS direita

Quanta Extra

Quanta Extra incorpora giroscópios e acelerômetros de última geração no formato mais compacto. Ele também integra um receptor RTK GNSS que fornece uma posição centimétrica. Traga a mais alta precisão para sua solução de mapeamento móvel!
INS Antena dupla geodésica interna 0,03 ° Direção 0,008 ° Rolagem e inclinação
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Quanta Extra

Folheto de aplicativos de defesa

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Estudos de caso

Explore as histórias de sucesso por trás das soluções inerciais para VANTs SBG Systems. Descubra como nossos sistemas de navegação de ponta transformaram as operações de veículos aéreos não tripulados em vários setores, da agricultura de precisão à defesa.
Cada estudo de caso destaca aplicações do mundo real em que nossos sensores inerciais avançados e a tecnologia GNSS proporcionaram precisão, confiabilidade e desempenho inigualáveis.

Vikings

Sistema de navegação inercial compacto para navegação autônoma

Robô autônomo

Robô autônomo VIKINGS
Equipe de corrida Zurich UAS

Avançando a engenharia de veículos autônomos com o Ellipse-D

Veículos autônomos

Equipe de Corrida Zurich UAS Próxima de Cruzar a Linha de Chegada
Cordel

Manutenção de ferrovias com Quanta Plus e Qinertia

Mapeamento LiDAR

Cloud de pontos Lidar com envelope cinemático modelado para manutenção de ferrovias
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Eles falam sobre nós

Descubra como nossas soluções inerciais elevaram as operações de nossos clientes e aumentaram sua produtividade.

Sistemas BoE
"Ouvimos boas críticas sobre o uso de sensores SBG no setor de levantamento topográfico, então realizamos alguns testes com o Ellipse-D e os resultados foram exatamente o que precisávamos."
Jason L, Fundador
Universidade Eberhard Karls
"Ellipse-N foi selecionado porque atende a todos os requisitos e oferece um equilíbrio único de precisão, tamanho e peso."
Uwe P, Dr. Ing.
Universidade de Waterloo
"Ellipse-D da SBG Systems era fácil de usar, muito preciso e estável, com um fator de forma pequeno - tudo isso era essencial para o nosso desenvolvimento do WATonoTruck."
Amir K, Professor e Diretor

Descubra outras aplicações de defesa para veículos autônomos

Explore como os sistemas de navegação inercial melhoram o desempenho de veículos autônomos em uma ampla gama de aplicações de defesa. De sistemas terrestres não tripulados a comboios autônomos e plataformas de reconhecimento, nossas soluções fornecem o posicionamento, a orientação e a confiabilidade precisos necessários para o sucesso da missão - mesmo em ambientes com GNSS negado.


Você tem alguma dúvida?

Bem-vindo à nossa seção de perguntas frequentes! Aqui, você encontrará respostas para as perguntas mais comuns sobre navegação com veículos aéreos não tripulados (UAV). Se não encontrar o que está procurando, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco diretamente!

Que tipos de integração de INS são possíveis nos UAVs de defesa?

Nossas soluções são adequadas para integração com vários tipos de UAVs de defesa, oferecendo versatilidade e adaptabilidade para diferentes necessidades operacionais. Nossos sensores de movimento e navegação trazem sensoriamento tático para seus sistemas sem comprometer o SWaP-C! Eles são especialmente adequados para uso por integradores.

 

Para UAVs que dependem de GNSS, nossos receptores GNSS de antena dupla oferecem precisão excepcional. Isso é benéfico para a navegação de superfície e ajuda na transição entre a navegação aérea e terrestre. Além disso, todos os sensores são compatíveis com vários protocolos de comunicação, como RS-232, CAN e Ethernet, permitindo uma integração perfeita com os sistemas de VANT.

 

Por fim, é possível integrar soluções de posicionamento externo, como DVL, ou outros auxílios à navegação para fornecer dados precisos de rolagem, inclinação, direção e altitude. Isso aprimora a navegação em ambientes onde os sinais GNSS podem ser fracos ou não estar disponíveis.

Como podemos garantir os padrões de qualidade do sensor para aplicações militares de VANT?

Na SBG Systems, garantir os mais altos padrões de qualidade para nossas unidades de medição inercial(IMUs) envolve um processo meticuloso. Começamos com a seleção ideal de componentes MEMS de alta qualidade, concentrando-nos em acelerômetros e giroscópios confiáveis que atendam aos nossos rigorosos requisitos de qualidade. Nossas IMUs são alojadas em invólucros robustos projetados para resistir a vibrações e condições ambientais, garantindo durabilidade e desempenho.

 

Nosso processo de calibração automatizada envolve uma mesa de dois eixos e aborda faixas de temperatura de -40°C a 85°C. Essa calibração compensa vários fatores, incluindo polarizações, efeitos de eixo cruzado, desalinhamento, fatores de escala e não linearidades em acelerômetros e giroscópios, garantindo um desempenho consistente em todas as condições climáticas.

 

Nosso processo de qualificação envolve ainda uma rigorosa triagem interna para garantir que somente os sensores que atendem às nossas especificações continuem em produção. Cada IMU é acompanhada por um relatório de calibração detalhado e tem garantia de dois anos. Essa abordagem rigorosa garante alta qualidade, confiabilidade e desempenho consistente ao longo do tempo, fornecendo IMUs superiores para defesa e outras aplicações críticas.

 

Também realizamos testes ambientais e de resistência completos para garantir a confiabilidade. Alguns de nossos sensores atendem a vários padrões MIL-STD, garantindo resistência a choques, vibrações e condições extremas.

Como controlar os atrasos de saída nas operações de UAV?

O controle dos atrasos de saída nas operações de UAV é essencial para garantir um desempenho ágil, uma navegação precisa e uma comunicação eficaz, especialmente em aplicações de defesa ou de missão crítica.

 

A latência de saída é um aspecto importante em aplicações de controle em tempo real, em que uma latência de saída mais alta pode degradar o desempenho dos loops de controle. Nosso software incorporado INS foi projetado para minimizar a latência de saída: uma vez que os dados do sensor são amostrados, o filtro de Kalman estendido (EKF) executa cálculos pequenos e em tempo constante antes que as saídas sejam geradas. Normalmente, o atraso de saída observado é menor que um milissegundo.

 

A latência de processamento deve ser adicionada à latência de transmissão de dados se você quiser obter o atraso total. Essa latência de transmissão varia de uma interface para outra. Por exemplo, uma mensagem de 50 bytes enviada em uma interface UART a 115200 bps levará 4 ms para a transmissão completa. Considere taxas de baud mais altas para minimizar a latência de saída.