Fortschrittliche Navigationssysteme für unbemannte Oberflächenfahrzeuge - USV

Ein USV(Unmanned Surface Vessel) ist eine Art autonomes oder ferngesteuertes Wasserfahrzeug, das ohne Besatzung an Bord auf der Wasseroberfläche operieren kann. USVs werden für verschiedene Zwecke eingesetzt, z. B. für Aufklärungs-, Überwachungs- und Nachrichtendienstmissionen (ISR).
Diese Schiffe werden wegen ihrer Fähigkeit geschätzt, das operative Risiko zu verringern, in gefährlichen Umgebungen zu operieren, ihre Kosteneffizienz und ihre Fähigkeit, Daten in Echtzeit zu sammeln, während sie ferngesteuert oder für autonome Missionen vorprogrammiert werden.
Navigationssysteme sind für das Funktionieren unbemannter Oberflächenfahrzeuge von entscheidender Bedeutung. Sie bieten die notwendige Technologie für die autonome und ferngesteuerte Navigation von Schiffen über Wasser. Diese Systeme integrieren verschiedene Technologien, um eine genaue, zuverlässige und effiziente Navigation in verschiedenen maritimen Umgebungen zu gewährleisten.

Startseite Verteidigung Unbemannte Überwasserfahrzeuge

Autonome Führungs- und Kontrollsysteme

Unsere Bewegungs- und Navigationssysteme unterstützen die Entscheidungsprozesse des USVund ermöglichen es ihm, autonom vordefinierten Routen zu folgen, Hindernissen auszuweichen und auf Veränderungen in der Umgebung zu reagieren.
Unsere USV nutzen fortschrittliche Algorithmen, um eine effiziente und sichere Navigation zu gewährleisten. Auf der Grundlage von Sensordaten passen sie den Kurs des Fahrzeugs in Echtzeit an.
Unsere maritimen Trägheitslösungen ermöglichen es dem Bedienpersonal, das USV aus der Ferne zu überwachen und zu steuern. Sie übermitteln Echtzeit-Navigationsdaten, Sensormesswerte und Videobilder an eine Kontrollstation.
Kommunikationsverbindungen ermöglichen es den Bedienern, in kritischen Situationen einzugreifen und eine sichere und effiziente Navigation über große Entfernungen oder bei komplexen Missionen zu gewährleisten.

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Kinematische Echtzeit-Positionierung für USVs

Kinematische Echtzeitsysteme (RTK) bieten eine Positionsgenauigkeit im Zentimeterbereich, indem GNSS-Daten mit Echtzeitinformationen von einer Referenzstation korrigiert werden. Dies ist für USV , die eine hohe Präzision erfordern, unerlässlich.
GNSS, einschließlich GPS, GLONASS und Galileo, liefert globale Positionsdaten zur Bestimmung der genauen Position des USV(Breitengrad, Längengrad und Höhe). GNSS bietet eine präzise Positionierung und Navigation in offenen Gewässern, in denen Satellitensignale verfügbar sind, und ermöglicht es USVs, vordefinierten Routen zu folgen und bestimmte Wegpunkte mit hoher Genauigkeit zu erreichen.
Die GNSS-Genauigkeit kann durch die Verwendung von kinematischer Echtzeit-Positionierung (RTK) oder präziser Punktpositionierung (PPP) verbessert werden, die die bei GNSS auftretenden Fehler berechnet oder modelliert.

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Datenfusion und Sensorintegration

Unsere Trägheitssensoren integrieren häufig Daten von mehreren Sensoren (GNSS, IMU, Sonar...), um die Positionierungsgenauigkeit und Zuverlässigkeit zu verbessern. Die Sensorfusion verbessert die Gesamtnavigationsleistung und ermöglicht dem USV einen effektiven Einsatz in komplexen Umgebungen, in denen eine einzelne Navigationsmethode unzureichend sein kann.
Mit unseren autonomen Führungs-, Navigations- und Steuersystemen minimieren USVs das Risiko menschlicher Fehler und gewährleisten eine konsistentere Leistung bei komplexen Missionen.
USVs bieten kosteneffiziente, sichere und äußerst vielseitige Lösungen für verschiedene maritime Aufgaben, von der Verteidigung und Überwachung bis hin zur Umweltüberwachung und Datenerfassung, und bieten gleichzeitig eine hervorragende Ausdauer und Präzision.

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Unsere Stärken

Unsere Trägheitsnavigationssysteme bieten eine Reihe von Vorteilen für unbemannte Bodenfahrzeuge, darunter:

Navigation in dynamischen Umgebungen Präzise Positions- und Orientierungsdaten für eine zuverlässige Navigation unter schwierigen maritimen Bedingungen.
Robuste Leistung in GNSS-verweigerten Gebieten Unterbrechungsfreier Betrieb in Umgebungen mit GNSS-Störungen, wie Häfen, Brücken oder Offshore-Strukturen.
Kompakt und leicht Kleiner Formfaktor für nahtlose Integration in USVs und minimale Auswirkungen auf Nutzlastkapazität und Design.
Verbesserte Stabilität und Kontrolle Echtzeit-Bewegungsdaten zur Verbesserung der Stabilität und Steuerung von USVs für eine präzise Missionsausführung.

Lösungen für unbemannte Überwasserfahrzeuge

Unsere innovativen Lösungen zeichnen sich durch außergewöhnliche Präzision und Robustheit aus und sorgen dafür, dass Ihr Schiff in jeder maritimen Umgebung optimal funktioniert. Von der Exploration bis zur Verteidigung - unsere Technologie bietet die Zuverlässigkeit, die Sie brauchen.

Puls 40 IMU Einheit Checkmedia Rechts

Pulse-40

Die Pulse-40 IMU ist ideal für kritische Anwendungen. Gehen Sie keine Kompromisse zwischen Größe, Leistung und Zuverlässigkeit ein.
IMU für taktische Zwecke 0,08°/√h Rauschen gyroskop 6µg-Beschleunigungsaufnehmer 12-Gramm, 0,3 W
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Pulse-40
Ellipse A AHRS Einheit Rechts

Ellipse-A

Ellipse-A ist ein kosteneffizientes AHRS mit präziser magnetischer Kalibrierung und robuster Temperaturtoleranz, das leistungsstarke Orientierungs- und Krängungsmessungen ermöglicht.
AHRS 0,8 ° richtung (magnetisch) 5 cm Hebung 0,1 ° rollen und nicken
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Ellipse-A
Ellipse E INS Einheit Rechts

Ellipse-E

Ellipse-E bietet präzise Navigation durch die Integration mit externen GNSS und Sensoren und liefert rollen, nicken, richtung, Hebungs- und Positionsdaten.
INS Externes GNSS 0,05 ° rollen & nicken 0,2 ° richtung
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Ellipse-E
Ellipse N INS Einheit Rechts

Ellipse-N

Ellipse-N ist ein kompaktes, leistungsstarkes GNSS mit einer Antenne, das eine präzise Positionierung auf Zentimeter-Ebene und eine robuste Navigation ermöglicht.
INS Einzelne Antenne RTK GNSS 0,05 ° rollen & nicken 0,2 ° richtung
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Ellipse-N
Ellipse D INS Einheit Rechts

Ellipse-D

Ellipse-D ist das kleinste Trägheitsnavigationssystem mit Doppelantennen-GNSS, das unter allen Bedingungen eine präzise richtung und Genauigkeit im Zentimeterbereich bietet.
INS RTK INS mit zwei Antennen 0,05 ° rollen und nicken 0,2 ° richtung
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Ellipse-D
Ekinox Micro INS Einheit Rechts

Ekinox Micro

Ekinox Micro ist ein kompaktes, hochleistungsfähiges INS mit GNSS-Doppelantenne, das eine unübertroffene Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei einsatzkritischen Anwendungen bietet.
INS Interne GNSS Einzel-/Doppelantenne 0,015 ° rollen und nicken 0,05 ° richtung
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Ekinox Micro

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Fallstudien

Entdecken Sie die Wirkung unserer USV in unseren ausführlichen Fallstudien, die ihre entscheidende Rolle für den Erfolg einer Vielzahl von Projekten aufzeigen. Unsere Spitzentechnologie bietet unvergleichliche Genauigkeit und Zuverlässigkeit und ist perfekt auf die einzigartigen Anforderungen verschiedener maritimer Operationen zugeschnitten.

Meerestechnik

Marine Techonology integriert SBG' INS/GNSS in HydroDron USV

USV

Meerestechnik
SeaRobotics

Bewegungs-, Hebe- und Navigationslösungen für bathymetrische USV

Unbemanntes OberflächenfahrzeugUSV)

Searobotics Usv
Unbemannte Vermessungslösung

Navsight ermöglicht Multi-Beam- und Laser-Vermessungen an Bord von USV

USV

USV mit INS an Bord
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Sie sprechen über uns

Hören Sie aus erster Hand von den Innovatoren und Kunden, die unsere Technologie eingesetzt haben.

Ihre Erfahrungsberichte und Erfolgsgeschichten veranschaulichen den bedeutenden Einfluss unserer Sensoren auf praktische Anwendungen für autonome Fahrzeuge.

Universität von Waterloo
"Ellipse-D von SBG Systems war einfach zu bedienen, sehr genau und stabil, mit einem kleinen Formfaktor - all das war für unsere WATonoTruck-Entwicklung wichtig."
Amir K, Professor und Direktor
Fraunhofer IOSB
"Autonome Großroboter werden die Bauindustrie in naher Zukunft revolutionieren."
ITER-Systeme
"Wir waren auf der Suche nach einem kompakten, präzisen und kostengünstigen Trägheitsnavigationssystem. Das INS von SBG Systemswar die perfekte Lösung."
David M., Geschäftsführer

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Was ist das Trägheitsführungssystem eines USV?

Ein inertiales Lenksystem für ein unbemanntes OberflächenfahrzeugUSV) ist für eine präzise Navigation und Steuerung von entscheidender Bedeutung, insbesondere wenn GNSS nicht verfügbar ist. Inertialsensoren verfolgen Bewegung und Orientierung und ermöglichen eine effektive Navigation in schwierigen Umgebungen.

 

Trägheitsnavigationssysteme (INS) integrieren IMU-Daten mit anderen Systemen, wie GNSS oder Doppler-Geschwindigkeitsaufzeichnungen, um die Genauigkeit zu erhöhen. Außerdem verwenden sie Navigationsalgorithmen wie die Kalman-Filterung, um Position und Geschwindigkeit zu berechnen.

 

Trägheitssensoren unterstützen den autonomen Betrieb und liefern genaue richtung und Positionsdaten für verschiedene Anwendungen. Sie gewährleisten einen effektiven Betrieb unter Bedingungen, in denen kein GNSS verfügbar ist, und ermöglichen Echtzeitanpassungen für eine verbesserte Manövrierfähigkeit.

Was ist eine Nutzlast?

Als Nutzlast wird jede Ausrüstung, jedes Gerät oder Material bezeichnet, das ein Fahrzeug (Drohne, Schiff ...) mit sich führt, um seinen Zweck über die Grundfunktionen hinaus zu erfüllen. Die Nutzlast ist von den für den Betrieb des Fahrzeugs erforderlichen Komponenten wie Motoren, Batterie und Rahmen getrennt.

Beispiele für Nutzlasten:

  • Kameras: Hochauflösende Kameras, Wärmebildkameras...
  • Sensoren: LiDAR, hyperspektrale Sensoren, chemische Sensoren...
  • Kommunikationsausrüstung: Funkgeräte, Signalverstärker...
  • Wissenschaftliche Instrumente: Wettersensoren, Luftprobennehmer...
  • Andere spezielle Ausrüstung

Was ist der Unterschied zwischen IMU und INS?

Der Unterschied zwischen einer Inertialmesseinheit (IMU) und einem Inertialnavigationssystem (INS) liegt in ihrer Funktionalität und Komplexität.

 

Eine IMU (Inertialmesseinheit) liefert Rohdaten über die lineare Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs, die von Beschleunigungsmessern und Gyroskopen gemessen werden. Sie liefert Informationen zum rollen, nicken, Gieren und zur Bewegung, berechnet aber keine Positions- oder Navigationsdaten. Die IMU ist speziell dafür ausgelegt, wichtige Bewegungs- und Orientierungsdaten für die externe Verarbeitung zur Bestimmung von Position und Geschwindigkeit zu übermitteln.

 

Ein INS (Inertial Navigation System) hingegen kombiniert IMU-Daten mit fortschrittlichen Algorithmen, um die Position, Geschwindigkeit und Ausrichtung eines Fahrzeugs über die Zeit zu berechnen. Es beinhaltet Navigationsalgorithmen wie die Kalman-Filterung zur Sensorfusion und -integration. Ein INS liefert Echtzeit-Navigationsdaten, einschließlich Position, Geschwindigkeit und Ausrichtung, ohne auf externe Positionierungssysteme wie GNSS angewiesen zu sein.

 

Dieses Navigationssystem wird typischerweise in Anwendungen eingesetzt, die umfassende Navigationslösungen erfordern, insbesondere in Umgebungen, in denen GNSS nicht verfügbar ist, wie z. B. bei militärischen UAVs, Schiffen und U-Booten.