Optimierung von hochpräzisen Beobachtungen der Windbedingungen
„Die außergewöhnliche Qualität und Leistung des INS Ellipse-D von SBG Systems gibt uns das Vertrauen in eine zuverlässige Messung unter schwierigen Bedingungen. Darüber hinaus waren die hervorragende Unterstützung und Professionalität der Vertriebs- und Supportteams hilfreich.“ | Jun-ichi Furumoto, President, Representative Director CEO
Geschäftsüberblick
Metro Weather ist spezialisiert auf hochpräzise Windzustandsbeobachtung mittels Fernerkundungstechnologie, prädiktive Windzustandssimulation sowie unbemannte Flugkörpererkennung und -identifizierung. Sein Flaggschiffprodukt, ein ultrahochauflösendes Doppler-LiDAR, liefert genaue Messungen von Windgeschwindigkeit und -richtung, die für die Vorhersage wetterbedingter Risiken und die Erhöhung der Sicherheit unerlässlich sind.
Produkt und Funktionsweise von Metro Weather
Metro Weather bietet “hoche Windzustandsbeobachtung” mit seinem ultrahochauflösenden Doppler-LiDAR. Diese fortschrittliche Technologie nutzt den Doppler-Effekt, ein Phänomen, bei dem sich die Frequenz einer Welle ändert, wenn sie auf ein sich bewegendes Objekt trifft.
Das Doppler-LiDAR sendet einen Laser in die Atmosphäre, der mit Aerosolen (wie Staub und Feinstaub wie PM2.5) interagiert. Durch die Erfassung der Frequenzverschiebung (Dopplerverschiebung) im reflektierten Licht dieser Aerosole kann das Gerät deren Geschwindigkeit bestimmen. Da sich diese Partikel mit dem Wind bewegen, entspricht ihre Geschwindigkeit direkt der Windbewegung.
Diese präzise Messfähigkeit ermöglicht es Metro Weather:
- Vermeiden Sie Flugrouten mit böigen Winden, wodurch die Flugsicherheit verbessert wird.
- Erkennung der Konvergenz von Winden. Dies hilft bei der Vorhersage von schweren Wetterereignissen wie z.B. Guerilla-Regenfällen, wodurch wetterbedingte Katastrophen reduziert werden.
- Objekte erkennen und so den Nutzen der Technologie über die Winderkennung hinaus erweitern, um Objekte zu identifizieren und zu verfolgen.
Anwendungen
Die Anwendungen für diese integrierte Technologie erstrecken sich über eine Reihe von Sektoren, darunter:
- Echtzeit-Windbeobachtung für die Luftfahrt- und Verteidigungsindustrie.
- Umweltüberwachung und Initiativen für grüne Technologien.
- Unterstützung von Großveranstaltungen wie der EXPO 2025 Osaka, Kansai, Japan, wo Echtzeit-Windgeschwindigkeits- und -Richtungsmessungen von entscheidender Bedeutung sind.
Technische Anforderungen von Metro Weather
Die Doppler-LiDAR-Technologie von Metro Weather ist auf präzise Mess- und Anpassungsfähigkeiten angewiesen, um effektiv zu arbeiten, insbesondere wenn sie auf beweglichen Plattformen installiert ist. Spezifische Anforderungen für die Integration ihrer Doppler-LiDAR-Technologie mit unserem INS umfassten:
- GPS/GNSS-Positionierung: Um eine genaue Standortverfolgung zu gewährleisten.
- GPS/GNSS-Timing: Zur Synchronisierung der Datenerfassung.
- Geschwindigkeit der Bewegungserfassung: Entscheidend für bewegliche Installationen, um die Windgeschwindigkeitswerte anzupassen.
- Neigungserkennung: Zum Ausgleich von Bewegungen und zur Aufrechterhaltung einer genauen Strahlausrichtung.
- Ethernet-Unterstützung: Für eine nahtlose Datenübertragung.
- OS-Kompatibilität: Starke Unterstützung für Linux/Mac.
Engagement und Produktintegration
Bei SBG Systems legen wir Wert auf Zusammenarbeit und Innovation, um einen reibungslosen Integrationsprozess für unsere fortschrittlichen Navigationslösungen zu gewährleisten.
Von der ersten Beratung bis zur vollständigen Implementierung arbeitet unser Team eng mit Ihnen zusammen, um unsere Produkte an Ihre spezifischen Bedürfnisse anzupassen.
Erstkontakt zwischen SBG Systems und Metro Weather
Metro Weather wurde uns durch eine Empfehlung der Creact Corporation vorgestellt. Die Beziehung begann reibungslos, wobei unser Unternehmen während des gesamten Integrationsprozesses die notwendige technische Unterstützung und Beratung bereitstellte. Nach der Untersuchung der Anforderungen von Metro Weather schlug Kyoki, unser Vertriebsleiter für Japan, Ellipse-D für seinen geringen Stromverbrauch und seine hohe Genauigkeit vor.
Signifikante Verbesserungen nach der Produktintegration
Ellipse-D bot die perfekte Lösung, indem es genaue Bewegungsgeschwindigkeits- und Neigungsdaten lieferte, die zur Anpassung der LiDAR-Messwerte für die tatsächliche Windgeschwindigkeit verwendet werden konnten.
Durch die Integration unserer INS-Technologie hat Metro Weather seine Fähigkeiten zur Beobachtung von Windverhältnissen deutlich verbessert:
- Genaue Windgeschwindigkeitsmessung: Das auf beweglichen Objekten wie Schiffen installierte Doppler-LiDAR stand bisher vor der Herausforderung, die Windgeschwindigkeit aufgrund der zusätzlichen Bewegungsgeschwindigkeit genau zu berechnen. Unsere Ellipse-D lieferte die notwendigen Daten, um die Bewegungsgeschwindigkeit von den beobachteten Werten zu subtrahieren und so eine genaue Windgeschwindigkeitsmessung zu gewährleisten.
- Verbesserte Datengenauigkeit: Ellipse-D lieferte auch Daten zur Neigung und Inklination des sich bewegenden Objekts. Dies ermöglichte es Metro Weather, den Winkel des Laserstrahls entsprechend anzupassen und eine hohe Messgenauigkeit unabhängig von der Plattformbewegung aufrechtzuerhalten.
- Erhöhter Produktwert: Die Ergänzung der Technologie von SBG Systems steigerte den Gesamtwert und die Marktfähigkeit der Lösungen von Metro Weather.
- Wertvolle meteorologische Datenerfassung: Ellipse-D ermöglichte die Erfassung genauer meteorologischer Daten durch die Installation von Doppler-LiDAR auf Schiffen. Dies ermöglichte die Erfassung umfassender Windgeschwindigkeitsdaten in geringer Höhe über dem Meer in einem Radius von 15 km und einem Durchmesser von 30 km, Gebiete, in denen tatsächliche Messungen bisher kaum vorhanden waren.
Unterstützung und Zusammenarbeit
Metro Weather erhielt während des gesamten Integrationsprozesses umfassende Unterstützung von unserem Support-Team. Dies beinhaltete:
- Zugang zu einer gut dokumentierten Softwarebibliothek.
- Schnelle Lösung technischer Probleme durch E-Mail, Online-Meetings und Vor-Ort-Besuche unserer Ingenieure.
- Fortgesetzte Zusammenarbeit zur Bewältigung aktueller Herausforderungen, wie z. B. die Drehung des Azimuts bei der Installation auf Schiffen.
Positives Feedback
Metro Weather hob mehrere wichtige Vorteile der Zusammenarbeit mit uns hervor:
- Die messbare Verbesserung des Produktwerts.
- Die außergewöhnliche Qualität und Leistung unseres INS Ellipse-D.
- Der hervorragende Support und die Professionalität unserer Vertriebs- und Supportteams.
Wir unterstützen Metro Weather weiterhin bei dem Ausbau ihrer Fähigkeiten zur hochpräzisen Beobachtung der Windverhältnisse.
Ellipse-D
Das Ellipse-D ist ein inertiales Navigationssystem mit einer Dual-Antennen- und Dualfrequenz-RTK-GNSS-Integration, das mit unserer Post-Processing-Software Qinertia kompatibel ist.
Es wurde für Roboter- und Geodatendienstanwendungen entwickelt und kann Odometer-Eingaben mit Impuls- oder CAN-OBDII-Daten verschmelzen, um die Genauigkeit der Koppelnavigation zu verbessern.
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Haben Sie Fragen?
Willkommen in unserem FAQ-Bereich! Hier finden Sie Antworten auf die häufigsten Fragen zu den Anwendungen, die wir vorstellen. Wenn Sie nicht finden, wonach Sie suchen, können Sie sich gerne direkt an uns wenden!
Was bedeutet GNSS im Vergleich zu GPS?
GNSS steht für Global Navigation Satellite System und GPS für Global Positioning System. Diese Begriffe werden oft synonym verwendet, beziehen sich aber auf unterschiedliche Konzepte innerhalb satellitengestützter Navigationssysteme.
GNSS ist ein Sammelbegriff für alle Satellitennavigationssysteme, während GPS sich speziell auf das US-amerikanische System bezieht. Es umfasst mehrere Systeme, die eine umfassendere globale Abdeckung bieten, während GPS nur eines dieser Systeme ist.
Durch die Integration von Daten aus mehreren Systemen erhalten Sie mit GNSS eine verbesserte Genauigkeit und Zuverlässigkeit, während GPS allein je nach Satellitenverfügbarkeit und Umgebungsbedingungen Einschränkungen aufweisen kann.
Was ist GNSS-Nachbearbeitung?
GNSS-Nachbearbeitung oder PPK ist ein Ansatz, bei dem die auf einem GNSS-Empfänger protokollieren GNSS-Rohdatenmessungen nach der Datenerfassung verarbeitet werden. Sie können mit anderen GNSS-Messquellen kombiniert werden, um die vollständigste und genaueste kinematische Trajektorie für diesen GNSS-Empfänger bereitzustellen, selbst in den anspruchsvollsten Umgebungen.
Diese anderen Quellen können lokale GNSS-Basisstationen am oder in der Nähe des Datenerfassungsprojekts sein, oder bestehende, kontinuierlich betriebene Referenzstationen (CORS), die typischerweise von Regierungsbehörden und/oder kommerziellen CORS-Netzwerkbetreibern angeboten werden.
Eine Post-Processing Kinematic (PPK) Software kann frei verfügbare GNSS-Satelliten-Orbit- und Zeitinformationen nutzen, um die Genauigkeit weiter zu verbessern. PPK ermöglicht die präzise Bestimmung der Position einer lokalen GNSS-Basisstation in einem absoluten globalen Koordinatenreferenzsystem, das verwendet wird.
Die PPK-Software kann auch komplexe Transformationen zwischen verschiedenen Koordinatenreferenzsystemen zur Unterstützung von Engineering-Projekten unterstützen.
Mit anderen Worten, es ermöglicht den Zugriff auf Korrekturen, verbessert die Genauigkeit des Projekts und kann sogar Datenverluste oder -fehler während der Vermessung oder Installation nach der Mission beheben.
Akzeptiert das INS Eingaben von externen Hilfssensoren?
Die Inertial Navigation Systems unseres Unternehmens akzeptieren Eingaben von externen Hilfssensoren wie Luftdatensensoren, Magnetometern, Odometern, DVL und anderen.
Diese Integration macht das INS äußerst vielseitig und zuverlässig, insbesondere in GNSS-abgelehnten Umgebungen.
Diese externen Sensoren verbessern die Gesamtleistung und Genauigkeit des INS, indem sie ergänzende Daten liefern.
Was ist der Unterschied zwischen IMU und INS?
Der Unterschied zwischen einer Inertial Measurement Unit (IMU) und einem Inertial Navigation System (INS) liegt in ihrer Funktionalität und Komplexität.
Eine IMU (Inertial Measuring Unit) liefert Rohdaten über die lineare Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs, gemessen von Beschleunigungsmessern und Gyroskopen. Sie liefert Informationen über Roll-, Nick-, Gierwinkel und Bewegung, berechnet aber keine Positions- oder Navigationsdaten. Die IMU wurde speziell entwickelt, um wichtige Daten über Bewegung und Orientierung zur externen Verarbeitung weiterzuleiten, um Position oder Geschwindigkeit zu bestimmen.
Andererseits kombiniert ein INS (Inertial Navigation System) IMU-Daten mit fortschrittlichen Algorithmen, um die Position, Geschwindigkeit und Orientierung eines Fahrzeugs im Zeitverlauf zu berechnen. Es beinhaltet Navigationsalgorithmen wie Kalman-Filterung für Sensorfusion und -integration. Ein INS liefert Echtzeit-Navigationsdaten, einschließlich Position, Geschwindigkeit und Orientierung, ohne auf externe Positionierungssysteme wie GNSS angewiesen zu sein.
Dieses Navigationssystem wird typischerweise in Anwendungen eingesetzt, die umfassende Navigationslösungen erfordern, insbesondere in GNSS-abgelehnten Umgebungen, wie z. B. militärische UAVs, Schiffe und U-Boote.