Fortschrittliche Trägheitssysteme für Mobile Mapping

Mobile Kartierung ist eine Technologie, die zur Erfassung von Geodaten von einer Vielzahl von Sensoren verwendet wird, die auf sich bewegenden Fahrzeugen wie Autos, UAVs (Drohnen) oder Booten montiert sind. Diese Systeme beinhalten typischerweise eine direkte Georeferenzierung, die die realen Koordinaten der erfassten Daten ohne Passpunkte präzise bestimmt, indem GPS/GNSS-Positionierung mit IMU-Orientierungsmessungen kombiniert wird. Sie erfassen hochgenaue 3D-Daten in Bewegung und eignen sich daher ideal für großflächige Vermessungen, Infrastrukturüberwachung und Stadtplanung.

Der Prozess umfasst die Integration von Sensoren wie mobilem LiDAR (Light Detection and Ranging), Kameras und globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS), um detaillierte und genaue geografische Daten zu erzeugen. Mobile Kartierungssysteme sind entscheidend für die schnelle und effiziente Erfassung von Umgebungen und liefern wichtige Informationen für Branchen wie Bauwesen, Transport und Umweltüberwachung. Trägheitssysteme spielen eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Genauigkeit und Präzision von mobilen Kartierungsanwendungen. Durch die Integration von Attitude and Heading Reference Systems (AHRS) mit GNSS können mobile Kartierungsplattformen eine präzise und kontinuierliche Erfassung gewährleisten, selbst in Gebieten, in denen GNSS-Signale schwach oder behindert sind. Dies ist besonders wichtig in städtischen Umgebungen, in denen hohe Gebäude oder Baumbestand die Satellitensignale beeinträchtigen können.

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Höhere Leistung bei geringer Dynamik

Mobile Mapping-Systeme mit integrierten IMUs liefern Echtzeitdaten, die wichtige Einblicke in die Umweltdynamik liefern.

Diese Systeme ermöglichen die Erstellung von hochauflösenden Karten (HD-Karten) für autonome Fahrzeuge, verbessern die Genauigkeit und verringern das Risiko von Datenlücken, was sie für Anwendungen wie Infrastrukturkartierung, Straßenvermessungen und Umweltanalysen unentbehrlich macht.

Mit fortschrittlicher GNSS und Inertialintegration bieten mobile Mapping-Systeme eine schnelle Einrichtung und schnelle Initialisierung, wodurch Ausfallzeiten minimiert und eine schnelle Datenerfassung ermöglicht werden. Dies ist besonders wertvoll in zeitkritischen Szenarien, wie z. B. bei mobilen Infrastrukturerhebungen oder Notfallkartierungen, bei denen ein schneller Einsatz entscheidend ist.

In wenig dynamischen Umgebungen, wie z. B. bei Fahrzeugen, die sich langsam durch städtische Gebiete oder in Innenräumen bewegen, sorgen leistungsstarke Inertialsysteme für präzise Positions- und Orientierungsdaten. Während herkömmliche GPS-Systeme unter solchen Bedingungen Schwierigkeiten haben können, sorgt ein in GNSS integriertes INS für kontinuierliche, zuverlässige Daten, selbst in Umgebungen GNSS.

Diese Systeme gewährleisten eine gleichbleibende Leistung und liefern in jeder Umgebung genaue 3D-Modelle, topografische Karten und Geodatenprodukte. Sie behalten ihre Genauigkeit unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit oder der Komplexität der Umgebung bei.

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Einzelne Kommunikationsschnittstelle mit integrierter Synchronisierung

Unsere Inertialsysteme unterstützen einen rationalisierten Integrationsprozess mit einer einzigen Kommunikationsschnittstelle. Das INS kann als zentraler Knotenpunkt für Daten von GNSS und LiDAR-Sensoren dienen. Durch die Verwendung von Industriestandard-Kommunikationsprotokollen, Ethernet oder CAN-Bus können Sie das INS mit Ihrem GNSS und Ihrem mobilen LiDAR-System verbinden, wodurch die Hardware-Komplexität minimiert und der Bedarf an mehreren Kommunikationsverbindungen vermieden wird.

Unsere INS verfügen über integrierte Synchronisationsfunktionen, die eine nahtlose Datenfusion zwischen GNSS, LiDAR- und Inertialdaten gewährleisten.

Das INS kann als PTP-Hauptuhr dienen und die Zeitstempel aller Sensoren synchronisieren, was für SLAM-Operationen entscheidend ist. Es verwendet Echtzeituhr-Funktionen (RTC) und kann GNSS und externe Trigger-Signale verarbeiten. Das INS stellt sicher, dass die GNSS und LiDAR-Daten für eine genaue SLAM-Verarbeitung korrekt ausgerichtet sind.

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Echtzeit- und Post-Processing-Funktionen

Mobile Mapping-Systeme (MMS) bieten sowohl Echtzeit- als auch Nachbearbeitungsfunktionen, die es dem Benutzer ermöglichen, sofort auf Daten zuzugreifen und die Ergebnisse später zu verfeinern, um die Genauigkeit zu erhöhen.

Die Datenerfassung in Echtzeit ermöglicht es Ingenieuren oder Vermessungsingenieuren, Bewertungen vor Ort vorzunehmen, während die Nachbearbeitungssoftware sicherstellt, dass die endgültige Ausgabe so genau wie möglich ist. Inertialsysteme leisten einen wichtigen Beitrag zu diesem Prozess, da sie konsistente und zuverlässige Positionsdaten liefern, selbst wenn Satellitensignale nicht verfügbar oder beeinträchtigt sind.

Mobile Kartierungsplattformen, die mit Inertialsystemen ausgestattet sind, bieten Flexibilität bei der Datenerfassung und -analyse. Die Betreiber können die Parameter im laufenden Betrieb anpassen und so sicherstellen, dass ihre Kartierungsprojekte die geforderten Standards für Genauigkeit und Präzision erfüllen.

Wir bieten Qinertia an, eine leistungsstarke Nachbearbeitungssoftware, die GNSS und INS für eine höhere Flugbahngenauigkeit verfeinert. Qinertia ergänzt SLAM-basierte Mapping-Workflows, indem es die Präzision und Zuverlässigkeit erhöht.

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Mobiles Kartierungssystem mit Trägheitssensor von SBG Systems

Unsere Stärken

Unsere Inertialnavigationssysteme bieten mehrere Vorteile für die mobile Kartierung, darunter:

Hochpräzise Georeferenzierung Genaue Positionierung und Orientierung, die sicherstellt, dass mobile Kartierungsdaten präzise ausgerichtet und zuverlässig sind.
Nahtlose GNSS-Integration Hohe Genauigkeit sowohl in offenen Umgebungen als auch in GPS-kritischen Gebieten.
Kompakt und leicht Optimiert für mobile Plattformen durch Minimierung von Gewicht und Platzbedarf.
Zuverlässig in dynamischen Umgebungen Bietet konsistente Leistung bei schnellen Bewegungen oder schnellen Richtungsänderungen.

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Unsere Trägheitsnavigationssysteme (INS) sind speziell für Vermessungsmärkte konzipiert und bieten hohe Leistung und Benutzerfreundlichkeit. Sie basieren auf fortschrittlichen Trägheitssensoren und integrieren modernste Algorithmen und GNSS-Technologie, um präzise Navigations- und Positionierungsdaten zu liefern. Unsere Systeme sind hochgradig anpassbar und verfügen über konfigurierbare Komponenten, um spezifische Anwendungsanforderungen zu erfüllen.

Ekinox D INS Mini Einheit Rechts

Ekinox-D

Ekinox-D ist ein All-in-One-Inertialnavigationssystem mit integriertem RTK GNSS-Empfänger, ideal für Anwendungen, bei denen Platz entscheidend ist.
INS Interne geodätische Dual-Antenne 0,02 ° Rollen und Neigen 0.05 ° Kurs
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Ekinox-D
Apogee D INS Mini Einheit Rechts

Apogee-D

Apogee-D ist ein All-in-One INS/GNSS, das einen RTK- und PPP-fähigen GNSS-Empfänger für Anwendungen integriert, bei denen der Platzbedarf entscheidend ist, aber eine hohe Leistung erforderlich ist.
INS Interne geodätische Dual-Antenne 0,008 ° Roll & Pitch 0.02 ° Kurs
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Apogee-D
Navsight Land Air Apogee Grade INS GNSS Frontal

Navsight Land-Air

Navsight Land-Air ist eine Motion- und Navigationslösung, die entwickelt wurde, um die mobile Datenerfassung für Vermesser zu vereinfachen.
INS Eingebettetes GNSS Verwendet exklusive Navigationsalgorithmen 0,02 ° Roll & Pitch (RTK)
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Navsight Land-Air

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Fallstudien

SBG Systems arbeitet mit führenden Unternehmen zusammen, um leistungsstarke Inertiallösungen für die mobile Kartierung zu liefern.
Unsere Fallstudien zeigen erfolgreiche Projekte, bei denen unsere Technologie die Datenerfassung und -analyse verbessert hat.

Yellowscan

Perfekte Genauigkeit und Effizienz bei der LiDAR-Kartierung mit Quanta Micro

LiDAR-Kartierung

YellowScan für LiDAR-Kartierungssysteme
WSA Berlin

Inertiales Navigationssystem für die Kartierung unter Brücken

Vermessung

Kartierung unter Brücken
VIAMETRIS

SLAM-basiertes Mobile Mapping mit einem RTK Inertial Navigation System

Mobile Mapping

Viametris Slam- und INS-Technologie
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Sie reden über uns

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

Ihre Erfahrungsberichte und Erfolgsgeschichten verdeutlichen den bedeutenden Einfluss unserer Sensoren in praktischen Anwendungen für autonome Fahrzeuge.

University of Waterloo
“Ellipse-D von SBG Systems war einfach zu bedienen, sehr genau und stabil, mit einem kleinen Formfaktor—all dies war für unsere WATonoTruck-Entwicklung von entscheidender Bedeutung.”
Amir K, Professor und Direktor
Fraunhofer IOSB
“Autonome, groß angelegte Roboter werden die Bauindustrie in naher Zukunft revolutionieren.”
ITER Systems
„Wir waren auf der Suche nach einem kompakten, präzisen und kostengünstigen Inertialnavigationssystem. Das INS von SBG Systems war die perfekte Lösung.“
David M, CEO

Entdecken Sie weitere Vermessungsanwendungen

SBG Systems bietet leistungsstarke Trägheitsnavigationssysteme und Bewegungssensoren für die Land-, See- und Luftvermessung. Unsere Trägheitslösungen ermöglichen es Geoinformatikern, präzise Positions-, Orientierungs- und Bewegungsdaten in jeder Umgebung zu erfassen.



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Haben Sie Fragen?

Unser FAQ-Bereich beantwortet häufig gestellte Fragen zu mobilen Kartierungssystemen und den dahinter stehenden Technologien. Er erklärt auch bewährte Verfahren und zeigt, wie Sie unsere Produkte in Ihre Lösungen integrieren können.

Was bedeutet SLAM?

SLAM, was für Simultaneous Localization and Mapping steht, ist eine Rechentechnik, die in der Robotik und Computer Vision verwendet wird, um eine Karte einer unbekannten Umgebung zu erstellen und gleichzeitig den Standort eines Agenten innerhalb dieser Umgebung zu verfolgen. Dies ist besonders nützlich in Szenarien, in denen GNSS nicht verfügbar ist, z. B. in Innenräumen oder in dichten städtischen Gebieten.

 

SLAM-Systeme bestimmen die Position und Orientierung des Agenten in Echtzeit. Dies beinhaltet die Verfolgung der Bewegung des Roboters oder Geräts, während er sich durch die Umgebung bewegt. Während sich der Agent bewegt, erstellt das SLAM-System eine Karte der Umgebung. Dies kann eine 2D- oder 3D-Darstellung sein, die das Layout, Hindernisse und Merkmale der Umgebung erfasst.

 

Diese Systeme verwenden oft mehrere Sensoren, wie z. B. Kameras, LiDAR oder Inertial Measurement Units (IMUs), um Daten über die Umgebung zu sammeln. Diese Daten werden kombiniert, um die Genauigkeit sowohl der Lokalisierung als auch der Kartierung zu verbessern.

 

SLAM-Algorithmen verarbeiten die eingehenden Daten, um die Karte und den Standort des Agenten kontinuierlich zu aktualisieren. Dies beinhaltet komplexe mathematische Berechnungen, einschließlich Filter- und Optimierungstechniken.

Was ist Real Time Kinematic?

Real-Time Kinematic (RTK) ist eine präzise Satellitennavigationstechnik, die zur Verbesserung der Genauigkeit von Positionsdaten verwendet wird, die aus Global Navigation Satellite System (GNSS)-Messungen abgeleitet werden. Sie wird häufig in Anwendungen wie Vermessung, Landwirtschaft und autonomer Fahrzeugnavigation eingesetzt.

 

Durch die Verwendung einer Basisstation, die GNSS-Signale empfängt und ihre Position mit hoher Genauigkeit berechnet. Anschließend werden Korrekturdaten in Echtzeit an einen oder mehrere bewegliche Empfänger (Rover) übertragen. Die Rover verwenden diese Daten, um ihre GNSS-Messwerte anzupassen und ihre Positionsgenauigkeit zu verbessern.

 

RTK bietet eine Genauigkeit im Zentimeterbereich, indem es GNSS-Signale in Echtzeit korrigiert. Dies ist deutlich genauer als die Standard-GNSS-Positionierung, die typischerweise eine Genauigkeit von wenigen Metern bietet.

 

Die Korrekturdaten von der Basisstation werden über verschiedene Kommunikationsmethoden, wie z. B. Funk, Mobilfunknetze oder das Internet, an die Rover gesendet. Diese Echtzeitkommunikation ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Genauigkeit bei dynamischen Einsätzen.

Was ist Precise Point Positioning?

Precise Point Positioning (PPP) ist eine Satellitennavigationstechnik, die eine hochpräzise Positionierung durch Korrektur von Satellitensignalfehlern bietet. Im Gegensatz zu traditionellen GNSS-Methoden, die oft auf bodengestützten Referenzstationen basieren (wie bei RTK), verwendet PPP globale Satellitendaten und fortschrittliche Algorithmen, um genaue Standortinformationen zu liefern.

PPP funktioniert überall auf der Welt, ohne dass lokale Referenzstationen erforderlich sind. Dies macht es geeignet für Anwendungen in abgelegenen oder anspruchsvollen Umgebungen, in denen es an Bodeninfrastruktur mangelt. Durch die Verwendung präziser Satellitenorbit- und Zeitdaten sowie Korrekturen für atmosphärische und Mehrwegeffekte minimiert PPP gängige GNSS-Fehler und kann eine Genauigkeit im Zentimeterbereich erreichen.

Während PPP für die Post-Processing-Positionierung verwendet werden kann, bei der gesammelte Daten im Nachhinein analysiert werden, kann es auch Echtzeit-Positionierungslösungen bereitstellen. Echtzeit-PPP (RTPPP) ist zunehmend verfügbar, sodass Benutzer Korrekturen empfangen und ihre Position in Echtzeit bestimmen können.

Was ist eine Echtzeituhr?

Eine Echtzeituhr (Real Time Clock, RTC) ist ein elektronisches Gerät, das die aktuelle Uhrzeit und das Datum auch im ausgeschalteten Zustand erfasst. RTCs werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine präzise Zeitmessung erfordern, und erfüllen mehrere Schlüsselfunktionen.

Erstens führen sie eine genaue Zählung von Sekunden, Minuten, Stunden, Tagen, Monaten und Jahren durch und berücksichtigen dabei häufig Schaltjahr- und Wochentagsberechnungen für langfristige Präzision. RTCs arbeiten mit geringem Stromverbrauch und können mit einer Batterie-Backup betrieben werden, wodurch sie auch bei Ausfällen die Zeit weiter erfassen können. Sie liefern auch Zeitstempel für Dateneinträge und Protokolle und gewährleisten so eine genaue Dokumentation.

Zusätzlich können RTCs planmäßige Operationen auslösen, wodurch Systeme aus Low-Power-Zuständen aufwachen oder Aufgaben zu bestimmten Zeiten ausführen können. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Synchronisierung mehrerer Geräte (z. B. GNSS/INS), um deren reibungsloses Zusammenspiel zu gewährleisten.

RTCs sind integraler Bestandteil verschiedener Geräte, von Computern und Industrieanlagen bis hin zu IoT-Geräten. Sie verbessern die Funktionalität und gewährleisten ein zuverlässiges Zeitmanagement in einer Vielzahl von Anwendungen.