Mars Rover UGV mit Ellipse-N
Mc Gills halbautonomer Mars-Rover integriert ein INS für die autonome Navigation.
"Das Gerät ermöglichte es uns, uns nach über 500 Metern blinder Navigation für den letzten Wegpunkt in 20 Zentimetern Entfernung zu fixieren, was bei dem Wettbewerb noch nie erreicht worden war." | Das McGill Robotics Team
Das Mars-Rover-Projekt
Das McGill Robotics Team hat den Roboter für die Teilnahme an zwei internationalen Wettbewerben entwickelt, bei denen jedes Team seinen Rover von einem versteckten Kontrollzentrum aus in einer marsähnlichen Wüstenumgebung in verschiedenen Durchläufen betreiben musste, um komplexe Aufgaben zu erfüllen.
Diese Aufgaben umfassten das Durchqueren von unwegsamem Gelände, den Transport von Nutzlast an abgelegene Orte, die Wartung eines komplexen Kontrollpanels und die Analyse von gesammelten Bodenproben.
Während jedes Durchlaufs mussten die Teams ihre Rover drahtlos über eine Strecke von mehr als einem Kilometer betreiben und sich ständig auf die Sensorrückmeldungen der an Bord befindlichen IMUs, GPS, Kameras und wissenschaftlichen Instrumente verlassen.
Bester Lauf für die Navigationsaufgabe für Blinde
Die Anschaffung des IG-500N von SBG Systemszwischen den beiden Wettbewerben war für den Erfolg des Teams bei der ERC ausschlaggebend. Dank der Präzision des IG-500N konnten wir bei der Blindnavigationsaufgabe, bei der wir ohne Kameras in einem unwegsamen Gelände zu GPS-Koordinaten navigieren sollten, die höchste Punktzahl erreichen.
Das Gerät ermöglichte es uns, uns nach über 500 Metern blinder Navigation für den letzten Wegpunkt in 20 Zentimetern Entfernung zu fixieren, was bei dem Wettbewerb noch nie zuvor gelungen war.
Einfache Integration
Die Mc Gills haben die mit dem IG-500N vertriebene sbgCom-Bibliothek mit einem C++-Wrapper effektiv in ihre Softwarearchitektur integriert.
Sie verwendeten die Initialisierungsfunktion im Konstruktor der Klasse und implementierten die Callback-Funktionen für einen thread-sicheren Betrieb, um Updates vom Gerät im kontinuierlichen Modus zu empfangen, ohne den Übertragungsprozess zum restlichen System zu unterbrechen.
Dies wurde dann bei der Erstellung eines ROS-Publishers verwendet. Die Qualität der Bibliotheksimplementierung und das Schnittstellendesign machten diesen ganzen Prozess sehr benutzerfreundlich und einfach.
"Wir sind SBG Systems unendlich dankbar, denn unsere herausragenden Leistungen bei der European Rover Challenge wären ohne die außergewöhnliche Unterstützung von SBG Systemszweifellos nicht möglich gewesen." | Das McGill-Robotik-Team
Ellipse-N
Ellipse-N ist ein kompaktes und leistungsfähiges RTK-Inertial-NavigationssystemINS) mit integriertem Dualband-, Quad-Konstellations-GNSS-Empfänger. Es liefert rollen, nicken, richtung und Heben sowie eine zentimetrische GNSS-Position.
Ellipse-N eignet sich am besten für dynamische Umgebungen und raue GNSS-Bedingungen, kann aber auch in weniger dynamischen Anwendungen mit magnetischer richtung eingesetzt werden.
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Willkommen in unserem FAQ-Bereich! Hier finden Sie Antworten auf die häufigsten Fragen zu den von uns vorgestellten Anwendungen. Wenn Sie nicht finden, wonach Sie suchen, können Sie uns gerne direkt kontaktieren!
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
Akzeptiert INS Eingaben von externen Hilfssensoren?
Die Trägheitsnavigationssysteme unserer Firma akzeptieren Eingaben von externen Hilfssensoren, wie z.B. Luftdatensensoren, Magnetometer, Odometer, DVL und andere.
Diese Integration macht das INS äußerst vielseitig und zuverlässig, insbesondere in Umgebungen, in denen kein GNSS verfügbar ist.
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 InertialmesseinheitIMU) und einem InertialnavigationssystemINS) 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 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.