Ellipse wird in der Navigation autonomer Fahrzeuge eingesetzt
GNSS/INS mit Dualantenne für Navigation und Positionierung in autonomen UNMANNED SOLUTION-Plattformen
” Wir benötigen eine extrem hohe Präzision. Da das Fahrzeug auf der Straße fährt, benötigen wir normalerweise eine Genauigkeit im Zentimeterbereich. Die Genauigkeit der IMU ist sehr wichtig, da 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 autonomer Fahrzeuge aller Art. Sie entwickeln zahlreiche verschiedene Projekte und Aktivitäten, wie z. B. fahrerlose Shuttles, autonome landwirtschaftliche Geräte, Roboter und Bildungsplattformen.
Der erste landwirtschaftliche Traktor mit integriertem automatischem Lenksystem in Südkorea
Zu diesen Projekten gehört ein selbstfahrender Traktor. UNMANNED SOLUTION ist ein Pionier bei der Modernisierung von Landwirtschaftsgeräten in Südkorea. Das Unternehmen entwickelte ein Auto-Guidance-System und einen selbstfahrenden Algorithmus, der für den koreanischen Agrarmarkt und die koreanische Umwelt geeignet ist.
Das Auto Guidance System ist ein System, das sich aus mehreren Komponenten zusammensetzt: einem GPS/GNSS-Modul, das eine hochpräzise Positionierung ermöglicht, einem Autosteering-Modul für die Lenksteuerung und einer Steuerkonsole für die Erstellung von Pfaden und Aufgabeneinstellungen. Das System liefert und steuert Positions-, Lage- und Geschwindigkeitsdaten, die für den Traktor entscheidende Informationen sind, um dem gewünschten Pfad zu folgen.
Miniatur RTK GNSS/INS-Lösung für unbemannte Navigation
Das Ellipse-D INS (Inertial Navigation System) von SBG Systems ist als Positionierungseinheit in das GPS/GNSS- oder Navigationsmodul integriert. Der Inertialsensor wird auch benötigt, um zum Feld zu navigieren, sowie für ein potenzielles Waldgebiet, das zum Feld führt. Seine Rolle im GPS-Modul besteht neben der Bereitstellung von Positionsdaten auch darin, Roll/Pitch und Heading zu liefern.
Das heißt, die 3D-Position des Traktors, um sie bei Bedarf zu überwachen und anzupassen.
Der Ellipse-D Sensor ist ein Dual-Antennen RTK GNSS/INS, der die Genauigkeitsanforderungen der Anwendung perfekt erfüllt, insbesondere in Bezug auf das Heading. Solche Anwendungen mit langsamen Fahrzeugen erfordern ein sehr präzises Heading aufgrund ihrer geringen Dynamik.
Ein inertiales Dual-Antennensystem liefert ein genaueres Heading als eine Einzelantennenlösung, selbst in einer stationären Position, und wird daher für autonome Fahrzeuge mit geringer Dynamik empfohlen.
Der selbstfahrende Traktor von UNMANNED SOLUTION integriert außerdem einen Low-Level-Controller, ein User Interface Modul, ein Vehicle Control Modul sowie ein System zur Pfadgenerierung und -verfolgung.
Eine breite Palette von selbstfahrenden Fahrzeugen für verschiedene Anwendungsbereiche
UNMANNED SOLUTION entwickelt, um beim Thema Landwirtschaftliche Geräte zu bleiben, auch einen fahrerlosen Spritzmittelapplikator (noch in der Entwicklung), der für atypische Umgebungen geeignet ist. Er ist außerdem mit einer intelligenten und automatischen Spritzmittelsteuerung ausgestattet.
Das Unternehmen beschränkt sein Angebot jedoch nicht nur auf landwirtschaftliche Geräte, sondern auf alle Arten von autonomen Plattformen:
- Der autonome Shuttle WITH:US. Er kann als öffentlicher On-Demand-Verkehrsdienst in Smart Cities eingesetzt werden. Er verfügt über Velodyne LiDARs, SBG Systems Ellipse-D RTK INS/GNSS, mehrere Kameras und Steuerungen, die es dem Shuttle ermöglichen, seine Umgebung zu analysieren und das beste Verhalten zu bestimmen. Der Shuttle dient für Kurzstreckenfahrten wie auf Campusgeländen, in Industrie-, Flughafen- und Innenstadtbereichen.
- Der autonome Logistikroboter WITH:US LOGI, der für Kurzstreckenlieferungen im Innen- und Aussenbereich eingesetzt wird. Er kann nicht nur Bereiche erreichen, die für ein Automobil nicht zugänglich sind, sondern ermöglicht es den Kunden auch, ihr bevorzugtes Datum, ihre bevorzugte Uhrzeit und ihren bevorzugten Lieferort zu wählen. Er integriert LiDARs, GPS/GNSS, INS, Kameras und Steuerungen wie der WITH US Shuttle.
- Der WITH:US CARO. Dieses autonome Fahrzeug wurde für Langstrecken- und Großlieferungen konzipiert, da es bis zu 1.500 kg laden kann und über einen großen Laderaum verfügt. Es ist mit den gleichen 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 kurzen Abschnitten verschiedener Umgebungen eingesetzt wird. Er ist ebenfalls mit einem LiDAR, INS/GNSS, Kameras usw. ausgestattet, integriert aber eine Hinderniserkennungstechnologie für Aussenanwendungen. Er kann als Patrouillenroboter eingesetzt werden.
Alle UNMANNED SOLUTION-Plattformen sind entweder mit SBG Systems Ellipse oder Ekinox Grade RTK GNSS/INS ausgestattet, je nach Leistungs- und Genauigkeitsanforderungen der Anwendung.
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 hervorheben. Sollten 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.
Was sind die Autonomiegrade von autonomen Fahrzeugen?
Die Autonomiestufen autonomer Fahrzeuge werden von der Society of Automotive Engineers (SAE) in sechs Stufen (Stufe 0 bis Stufe 5) eingeteilt, die den Grad der Automatisierung im Fahrzeugbetrieb definieren. Hier ist eine Aufschlüsselung:
- Level 0: Keine Automatisierung – Der menschliche Fahrer steuert das Fahrzeug jederzeit vollständig, wobei nur passive Systeme wie Warnmeldungen und Warnungen vorhanden sind.
- Level 1: Fahrerassistenz – Das Fahrzeug kann entweder beim Lenken oder beim Beschleunigen/Verlangsamen helfen, aber der menschliche Fahrer muss die Kontrolle behalten und die Umgebung überwachen (z. B. adaptive Geschwindigkeitsregelung).
- Level 2: Teilautomation – Das Fahrzeug kann sowohl Lenkung als auch Beschleunigung/Verzögerung gleichzeitig steuern, aber der Fahrer muss jederzeit aufmerksam bleiben und bereit sein, die Kontrolle zu übernehmen (z. B. Tesla Autopilot, GM Super Cruise).
- Level 3: Bedingte Automatisierung – Das Fahrzeug kann alle Aspekte des Fahrens unter bestimmten Bedingungen übernehmen, aber der menschliche Fahrer muss bereit sein, einzugreifen, wenn er vom System dazu aufgefordert wird (z. B. Autobahnfahrt). Der Fahrer muss nicht aktiv überwachen, muss aber aufmerksam bleiben.
- Level 4: Hohe Automatisierung – Das Fahrzeug kann alle Fahraufgaben innerhalb spezifischer Bedingungen oder Umgebungen (wie Stadtgebiete oder Autobahnen) ohne menschliches Zutun autonom ausführen. In anderen Umgebungen oder unter besonderen Umständen kann es jedoch erforderlich sein, dass ein Mensch fährt.
- Level 5: Vollständige Automatisierung – Das Fahrzeug ist vollkommen autonom und kann alle Fahraufgaben unter allen Bedingungen ohne menschliches Zutun bewältigen. Es ist kein Fahrer erforderlich, und das Fahrzeug kann überall und unter allen Bedingungen eingesetzt werden.
Diese Stufen helfen, die Entwicklung der autonomen Fahrzeugtechnologie zu definieren, von der grundlegenden Fahrerassistenz bis zur vollständigen Autonomie.
Was ist Georeferenzierung in autonomen Bausystemen?
Georeferenzierung in autonomen Bausystemen bezieht sich auf den Prozess, Konstruktionsdaten wie Karten, Modelle oder Sensormessungen mit realen geografischen Koordinaten abzugleichen. Dies stellt sicher, dass alle von autonomen Maschinen wie Drohnen, Robotern oder schweren Geräten erfassten oder generierten Daten in einem globalen Koordinatensystem, wie z. B. Breitengrad, Längengrad und Höhe, genau positioniert werden.
Im Kontext des autonomen Bauens ist die Georeferenzierung von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass Maschinen auf großen Baustellen präzise arbeiten. Sie ermöglicht die genaue Platzierung von Strukturen, Materialien und Geräten, indem satellitengestützte Positionierungstechnologien wie GNSS (Global Navigation Satellite Systems) verwendet werden, um das Projekt an einen realen Standort zu binden.
Die Georeferenzierung ermöglicht die Automatisierung und präzise Steuerung von Aufgaben wie Aushub, Planierung oder Materialablagerung, wodurch die Effizienz gesteigert, Fehler reduziert und sichergestellt wird, dass die Bauausführung den Konstruktionsspezifikationen entspricht. Sie erleichtert auch die Fortschrittskontrolle, die Qualitätskontrolle und die Integration mit Geografischen Informationssystemen (GIS) und Building Information Modeling (BIM) für ein verbessertes Projektmanagement.