Ellipse für die Navigation in autonomen Fahrzeugen
INS mit Doppelantenne für die Navigation und Positionierung in den autonomen Plattformen von UNMANNED SOLUTION
" Wir brauchen eine extrem hohe Präzision. Da das Fahrzeug auf der Straße fährt, brauchen wir normalerweise eine Genauigkeit im Zentimeterbereich. Die Genauigkeit der IMU ist sehr wichtig, weil das Fahrzeug manchmal sein GPS-Signal verliert, z. B. in einer Umgebung wie einem Tunnel. " - UNMANNED SOLUTION F&E-Team
UNMANNED SOLUTION, ein südkoreanisches Unternehmen mit Sitz in Seoul, widmet sich der Entwicklung von autonomen Fahrzeugen aller Art. Sie entwickeln zahlreiche verschiedene Projekte und Aktivitäten, wie fahrerlose Shuttles, autonome landwirtschaftliche Geräte, Roboter und Bildungsplattformen.
Der erste landwirtschaftliche Traktor in Südkorea, der mit einem automatischen Lenksystem ausgestattet ist
Zu diesen Projekten gehört auch ein selbstfahrender Traktor. UNMANNED SOLUTION ist ein Pionier bei der Modernisierung von Landmaschinen in Südkorea. Das Unternehmen hat ein Auto-Guidance-System und einen selbstfahrenden Algorithmus entwickelt, die für den koreanischen Agrarmarkt und das dortige Umfeld geeignet sind.
Das Auto-Guidance-System ist ein System, das sich aus mehreren Komponenten zusammensetzt: einem GPS/GNSS-Modul, das eine hochpräzise Positionsbestimmung ermöglicht, einem Autolenkungsmodul für die Lenksteuerung und einer Steuerkonsole für die Erstellung von Pfaden und die Einstellung von Aufgaben. Das System liefert und steuert Positions-, lage und Geschwindigkeitsdaten, die für den Traktor von entscheidender Bedeutung sind, damit er dem gewünschten Weg folgen kann.
INS für unbemannte Navigation
Das Ellipse-D INS (Inertial Navigation System) von SBG Systemswird als Positionierungseinheit in das GPS/GNSS- oder Navigationsmodul integriert. Der Inertialsensor wird auch für die Navigation zum Feld sowie für ein mögliches Waldgebiet, das zum Feld führt, benötigt. Seine Aufgabe im GPS-Modul ist es, neben der Lieferung von Positionsdaten, die 3D-Position des Traktors rollennicken und zu richtung.
Das heißt, die 3D-Position des Traktors zu überwachen und bei Bedarf anzupassen.
Der Ellipse-D ist ein INS mit zwei Antennen, der die Genauigkeitsanforderungen der Anwendung, insbesondere in Bezug auf die richtung, perfekt erfüllt. Solche Anwendungen mit langsamen Fahrzeugen erfordern aufgrund ihrer geringen Dynamik eine hochpräzise richtung .
Ein Inertialsystem mit zwei Antennen liefert auch in einer stationären Position eine genauere richtung als eine Lösung mit einer Antenne und wird daher für autonome Fahrzeuge mit geringer Dynamik empfohlen.
Der selbstfahrende Traktor von UNMANNED SOLUTION umfasst außerdem eine Low-Level-Steuerung, ein Benutzerschnittstellenmodul, ein Fahrzeugsteuermodul und ein Weggenerierungs- und Verfolgungssystem.
Eine breite Palette von selbstfahrenden Fahrzeugen für verschiedene Anwendungsbereiche
Im Bereich der landwirtschaftlichen Geräte entwickelt UNMANNED SOLUTION auch einen fahrerlosen Pestizidapplikator (noch in der Entwicklung), der für atypische Umgebungen geeignet ist. Er ist ebenfalls mit einer intelligenten und automatischen Pestizidkontrolle ausgestattet.
Das Unternehmen beschränkt sein Angebot jedoch nicht auf landwirtschaftliche Geräte, sondern auf alle Arten von autonomen Plattformen:
- Der autonome Shuttle WITH:US. Es kann als öffentlicher Verkehrsdienst auf Abruf in intelligenten Städten eingesetzt werden. Es ist mit Velodyne LiDARs, SBG Systems Ellipse-D RTK INS, mehrere Kameras und Steuerungen, die es dem Shuttle ermöglichen, seine Umgebung zu analysieren und das beste Verhalten zu bestimmen. Der Shuttle dient für Fahrten über kurze Entfernungen, z. B. auf dem Campus, in der Industrie, am Flughafen und in der Innenstadt.
- Der autonome Logistikroboter WITH:US LOGI wird für Kurzstreckenlieferungen im Innen- und Außenbereich eingesetzt. Er kann nicht nur in Bereiche vordringen, die ein Auto nicht erreichen kann, sondern ermöglicht es den Kunden auch, ihr bevorzugtes Datum, die Uhrzeit und den Ort für die Lieferung zu wählen. Er verfügt über LiDARs, GPS/GNSS, INS, Kameras und Steuerungen wie der WITH US Shuttle.
- Das WITH:US CARO. Dieses autonome Fahrzeug wurde für Langstrecken- und Großlieferungen konzipiert, da es bis zu 1.500 kg laden kann und eine große Ladefläche hat. Es ist mit denselben Komponenten ausgestattet wie der autonome Shuttle- und Logistikroboter.
- Der Roboter WITH:US SECURITY. Wie der Name schon sagt, handelt es sich um einen selbstfahrenden Sicherheitsroboter, der in Kurzstreckenabschnitten in verschiedenen Umgebungen eingesetzt wird. Er ist ebenfalls mit einem LiDAR, INS, Kameras usw. ausgestattet, verfügt aber über eine integrierte Hinderniserkennungstechnologie für Anwendungen im Freien. Er kann als Patrouillenroboter eingesetzt werden.
Alle Plattformen von UNMANNED SOLUTION sind entweder mit SBG Systems Ellipse oder Ekinox grade RTK INS ausgestattet, je nach den Leistungs- und Genauigkeitsanforderungen der Anwendung.
Ellipse-D
Das Ellipse-D ist ein Trägheitsnavigationssystem, das eine Doppelantenne und ein RTK-GNSS mit zwei Frequenzen integriert und mit unserer Post-Processing-Software Qinertia kompatibel ist.
Es wurde für Robotik- und Geospatial-Anwendungen entwickelt und kann Odometer-Eingaben mit Pulse oder CAN OBDII für eine verbesserte Dead-Reckoning-Genauigkeit verschmelzen.
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Haben Sie noch Fragen?
Willkommen in unserem FAQ-Bereich! Hier finden Sie Antworten auf die am häufigsten gestellten Fragen zu den von uns vorgestellten Anwendungen. Wenn Sie nicht finden, wonach Sie suchen, können Sie sich gerne direkt an uns wenden!
Was ist 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. Er 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 höhere Genauigkeit und Zuverlässigkeit, während GPS allein je nach Satellitenverfügbarkeit und Umgebungsbedingungen seine Grenzen haben kann.
Was ist GNSS-Post-Processing?
GNSS-Post-Processing (PPK) ist ein Ansatz, bei dem die von einem GNSS-Empfänger aufgezeichneten GNSS-Rohdatenmessungen nach der Datenerfassung verarbeitet werden. Sie können mit anderen Quellen von GNSS-Messungen kombiniert werden, um die vollständigste und genaueste kinematische Trajektorie für diesen GNSS-Empfänger zu erstellen, selbst in den schwierigsten Umgebungen.
Bei diesen anderen Quellen kann es sich um lokale GNSS-Basisstationen am oder in der Nähe des Datenerfassungsprojekts oder um bestehende kontinuierlich arbeitende Referenzstationen (CORS) handeln, die in der Regel von staatlichen Stellen und/oder kommerziellen CORS-Netzbetreibern angeboten werden.
Eine Post-Processing Kinematic (PPK)-Software kann frei verfügbare GNSS-Satellitenbahn- und Uhrzeitinformationen nutzen, um die Genauigkeit weiter zu verbessern. PPK ermöglicht die präzise Bestimmung des Standorts einer lokalen GNSS-Basisstation in einem absoluten globalen Koordinatenreferenzrahmen, der verwendet wird.
PPK-Software kann auch komplexe Transformationen zwischen verschiedenen Koordinatenreferenzrahmen zur Unterstützung von technischen Projekten unterstützen.
Mit anderen Worten: Sie ermöglicht den Zugang zu Korrekturen, verbessert die Genauigkeit des Projekts und kann sogar Datenverluste oder Fehler während der Vermessung oder Installation nach dem Einsatz beheben.
Welche Autonomiestufen gibt es bei autonomen Fahrzeugen?
Die Autonomiestufen von autonomen Fahrzeugen werden von der Society of Automotive Engineers (SAE) in sechs Stufen (Stufe 0 bis Stufe 5) eingeteilt, die den Grad der Automatisierung des Fahrzeugbetriebs definieren. Hier ist eine Aufschlüsselung:
- Stufe 0: Keine Automatisierung - Der menschliche Fahrer hat jederzeit die volle Kontrolle über das Fahrzeug und verfügt nur über passive Systeme wie Warnungen und Hinweise.
- Stufe 1: Fahrerassistenz - Das Fahrzeug kann die Lenkung oder die Beschleunigung/Verzögerung unterstützen, aber der menschliche Fahrer muss die Kontrolle behalten und die Umgebung überwachen (z. B. adaptiver Tempomat).
- Stufe 2: Teilautomatisierung - Das Fahrzeug kann sowohl die Lenkung als auch die Beschleunigung/Verzögerung gleichzeitig steuern, aber der Fahrer muss weiterhin eingreifen und jederzeit bereit sein, die Kontrolle zu übernehmen (z. B. Autopilot von Tesla, Super Cruise von GM).
- Stufe 3: Bedingte Automatisierung - Das Fahrzeug kann unter bestimmten Bedingungen alle Aspekte des Fahrens übernehmen, aber der menschliche Fahrer muss bereit sein, auf Anforderung des Systems einzugreifen (z. B. bei Autobahnfahrten). Der Fahrer braucht nicht aktiv zu überwachen, muss aber wachsam bleiben.
- Stufe 4: Hochautomatisierung - Das Fahrzeug kann alle Fahraufgaben unter bestimmten Bedingungen oder in bestimmten Umgebungen (z. B. in städtischen Gebieten oder auf Autobahnen) ohne menschliches Eingreifen selbstständig ausführen. In anderen Umgebungen oder unter besonderen Umständen kann es jedoch erforderlich sein, dass ein Mensch fährt.
- Stufe 5: Vollautomatisierung - Das Fahrzeug ist vollständig autonom und kann alle Fahraufgaben unter allen Bedingungen ohne menschliches Eingreifen erledigen. Ein Fahrer ist nicht erforderlich, und das Fahrzeug kann überall und unter allen Bedingungen eingesetzt werden.
Diese Stufen tragen dazu bei, die Entwicklung der autonomen Fahrzeugtechnologie zu definieren, von der einfachen Fahrerunterstützung bis zur vollständigen Autonomie.
Was ist Georeferenzierung in autonomen Bausystemen?
Georeferenzierung in autonomen Bausystemen bezieht sich auf den Prozess des Abgleichs von Baudaten wie Karten, Modellen oder Sensormessungen mit realen geografischen Koordinaten. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Daten, die von autonomen Maschinen wie Drohnen, Robotern oder schwerem Gerät erfasst oder erzeugt werden, in einem globalen Koordinatensystem wie Breitengrad, Längengrad und Höhe genau positioniert sind.
Im Zusammenhang mit dem autonomen Bauen ist die Georeferenzierung von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass die Maschinen auf großen Baustellen präzise arbeiten. Sie ermöglicht die genaue Platzierung von Strukturen, Materialien und Geräten durch den Einsatz satellitengestützter Positionierungstechnologien wie GNSS (Global Navigation Satellite Systems), um das Projekt mit einem realen Standort zu verbinden.
Mit Hilfe der Georeferenzierung können Aufgaben wie Aushub, Planierung oder Materialablagerung automatisiert und präzise gesteuert werden, wodurch die Effizienz gesteigert, Fehler reduziert und sichergestellt wird, dass die Bauarbeiten den Planungsvorgaben entsprechen. Sie erleichtert auch die Fortschrittsverfolgung, Qualitätskontrolle und die Integration mit geografischen Informationssystemen (GIS) und Building Information Modeling (BIM) für ein verbessertes Projektmanagement.