Quanta Extra Lösung zur direkten Georeferenzierung für die mobile Kartierung
Quanta Extra ist ein fortschrittliches GNSS-gestütztes Inertial Navigation Systems (INS) mit außergewöhnlicher Leistung für verschiedene Land-, See- und Luftfahrtanwendungen in einem kompakten Formfaktor.
Unser INS ist mit einem multifrequenten, Quad-Konstellations-, dreifrequenten, Dual-Antennen-GNSS-Empfänger der Vermessungsklasse ausgestattet, der selbst in anspruchsvollen GNSS-Umgebungen eine hochpräzise Positionierung ermöglicht.
Das Quanta Extra-System umfasst eine IMU der Navigationsklasse mit extrem geringem Sensorrauschen und außergewöhnlicher MEMS-Genauigkeit. Es kann längeren GNSS-Ausfällen standhalten und gleichzeitig eine zentimetergenaue Navigationsleistung aufrechterhalten. Darüber hinaus verfügt es über eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber schwierigen GNSS-Bedingungen einschließlich gestörter Ionosphäre, Jamming und Mehrwegeausbreitung.
Entdecken Sie alle Funktionen und Anwendungen von Quanta Extra.
Quanta Extra Technische Daten
Bewegungs- und Navigationsleistung
1.0 m Vertikale Position an einem Punkt
1.0 m RTK-Horizontalposition
0,01 m + 0,5 ppm RTK-Höhenposition
0,015 m + 1 ppm PPK in horizontaler Position
0,01 m + 0,5 ppm * PPK-Vertikalposition
0,015 m + 1 ppm * Einpunkt-Roll-/Nicklage
0.01 ° RTK-Roll-/Nickwinkel
0.008 ° PPK-Roll-/Nickwinkel
0,005 ° * Einzelpunkt-Kursangabe
0.03 ° RTK-Kurs
0.02 ° PPK-Überschrift
0,01 ° *
Navigationsfunktionen
Einzel- und Dual-GNSS-Antenne Genauigkeit der Vertikalbewegung in Echtzeit
5 cm oder 5 % Quellung Echtzeit-Periode der Hebewelle
0 bis 20 s Echtzeit-Heave-Modus
Automatische Anpassung
Bewegungsprofile
Oberflächenschiffe, Unterwasserfahrzeuge, Meeresvermessung Luft
Flugzeuge, Hubschrauber, Luftfahrzeuge, Drohnen Land
Auto, Kraftfahrzeuge, Zug/Eisenbahn, Lkw, Zweiräder, Schwermaschinen, Fußgänger, Rucksack, Gelände
GNSS-Leistung
Interne geodätische Doppelantenne Frequenzband
Mehrfrequenz GNSS-Funktionen
SBAS, RTK GPS-Signale
L1 C/A, L2, L2C, L5 Galileo-Signale
E1, E5a, E5b, E6 GLONASS-Signale
L1 C/A, L2 C/A, L2P, L3 Beidou-Signale
B1I, B1C, B2a, B2I, B3I Sonstige Signale
QZSS, Navic, L-Band GNSS-Zeit bis zur ersten Positionsbestimmung (Time to First Fix)
< 45s Störsignale und Spoofing
Fortgeschrittene Maßnahmen zur Risikominderung und Indikatoren, OSNMA
Umgebungsbedingungen und Betriebsbereich
-40 °C bis 85 °C Schwingungen
8 g RMS – 20 Hz bis 2 kHz Stoßdämpfer
500 g für 0,3 ms MTBF (berechnet)
150.000 Stunden Entspricht
MIL-STD-810
Schnittstellen
GNSS, RTCM, NTRIP, Wegstreckenzähler, DVL Ausgabeprotokolle
NMEA, ASCII, sbgECom (binär), REST-API Eingabeprotokolle
NMEA, sbgECom (binär), REST API, RTCM, TSS1, Septentrio SBF, Novatel Binary und Trimble GNSS Datenlogger
8 GB oder 48 Stunden bei 200 Hz Ausgangsrate
Bis zu 200 Hz Ethernet
Vollduplex (10/100 Base-T), PTP/NTP, NTRIP, Webschnittstelle, FTP Seriellanschlüsse
3x TTL-UART, Vollduplex CAN
1x CAN 2.0 A/B, bis zu 1 Mbit/s Sync OUT
SYNC-Ausgang, PPS, virtueller Kilometerzähler, LED-Treiber für die Statusanzeige Sync IN
PPS, Kilometerzähler, Ereignisse mit bis zu 1 kHz
Mechanische und elektrische Spezifikationen
4,5 bis 5,5 VDC Stromverbrauch
< 3.5 W Antennenleistung
5 V Gleichstrom – max. 150 mA pro Antenne | Verstärkung: 17 – 50 dB Gewicht (g)
64 g + 250 g (IMU) Abmessungen (L x B x H)
Verarbeitung: 51,5 mm x 78,75 mm x 20 mm | IMU: 56 mm x 56 mm x 50,5 mm
Zeitliche Vorgaben
< 200 ns PTP-Genauigkeit
< 1 µs PPS-Genauigkeit
< 1 µs (jitter < 1 µs) Abdrift bei der Koppelnavigation
1 ppm
Quanta Extra Anwendungen
Die Quanta Extra wurde für höchste Präzision bei der Navigation und Orientierung in anspruchsvollsten Anwendungen entwickelt und bietet eine robuste Leistung in Luft-, Land- und Meeresumgebungen.
Die Quanta Extra verfügt über spezifische Bewegungsprofile, die auf verschiedene Fahrzeugtypen zugeschnitten sind, und optimiert die Sensorfusionsalgorithmen für jede einzelne Anwendung.
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Quanta Extra Datenblatt
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Vergleichen Sie Quanta Extra mit anderen Produkten
Entdecken Sie, wie sich Apogee-D von unseren hochmodernen Inertialsensoren abhebt, die fachmännisch für Navigation, Bewegungserfassung und präzise Hebemessung (Heave) entwickelt wurden.
Kompatibilität
Dokumentation und Ressourcen
Die Quanta Extra wird mit einer umfassenden Online-Dokumentation geliefert, die den Benutzer bei jedem Schritt unterstützt.
Von Installationsanleitungen bis hin zu fortgeschrittener Konfiguration und Fehlerbehebung sorgen unsere klaren und detaillierten Handbücher für eine reibungslose Integration und einen reibungslosen Betrieb.
Herstellungsprozess
Entdecken Sie die Präzision und das Fachwissen hinter jedem Produkt von SBG Systems. Das folgende Video bietet einen Einblick hinter die Kulissen und zeigt, wie wir unsere Hochleistungs-Trägheitsnavigationssysteme sorgfältig entwickeln, fertigen und testen.
Von modernster Ingenieurskunst bis hin zu strengen Qualitätskontrollen stellt unser Produktionsprozess sicher, dass jedes Produkt den höchsten Ansprüchen an Zuverlässigkeit und Genauigkeit gerecht wird.
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FAQ-Bereich
Willkommen in unserem FAQ-Bereich, in dem wir Ihre drängendsten Fragen zu unserer hochmodernen Technologie und deren Anwendungsmöglichkeiten beantworten. Hier finden Sie umfassende Antworten zu Produktfunktionen, Installationsabläufen, Tipps zur Fehlerbehebung und bewährten Vorgehensweisen, um das Beste aus unserem INS herauszuholen.
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Wie kann ich Inertialsysteme für die Drohnenkartierung mit einem LIDAR kombinieren?
Die Kombination der Trägheitssysteme von SBG Systems mit LiDAR für die Drohnenkartierung erhöht die Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei der Erfassung präziser Geodaten.
So funktioniert die Integration und welche Vorteile sie für die Kartierung mit Drohnen bietet:
- Eine Fernerkundungsmethode, bei der Laserpulse verwendet werden, um Entfernungen zur Erdoberfläche zu messen und eine detaillierte 3D-Karte des Geländes oder von Strukturen zu erstellen.
- Das INS von SBG Systems kombiniert eine Trägheitsmesseinheit (IMU) mit GNSS-Daten, um präzise Positionen, Orientierungen (Nick-, Roll- und Gierwinkel) sowie Geschwindigkeiten bereitzustellen – selbst in GNSS-gestörten oder -abgedeckten Umgebungen.
Das Inertialsystem von SBG ist mit den LiDAR-Daten synchronisiert. Das INS erfasst präzise die Position und Ausrichtung der Drohne, während das LiDAR die darunterliegenden Details des Geländes oder Objekts erfasst.
Da die genaue Ausrichtung der Drohne bekannt ist, lassen sich die LiDAR-Daten im 3D-Raum präzise verorten.
Die GNSS-Komponente sorgt für die globale Positionierung, während die IMU Echtzeitdaten zu Ausrichtung und Bewegung liefert. Diese Kombination stellt sicher, dass das INS selbst bei schwachem oder nicht verfügbarem GNSS-Signal (z. B. in der Nähe hoher Gebäude oder dichter Wälder) den Pfad und die Position der Drohne weiterhin verfolgen kann, was eine konsistente LiDAR-Kartierung ermöglicht.
Wie lassen sich Ausgabeverzögerungen beim Einsatz von UAVs kontrollieren?
Die Steuerung von Ausgangsverzögerungen beim Einsatz von UAVs ist unerlässlich, um eine reaktionsschnelle Leistung, präzise Navigation und effektive Kommunikation zu gewährleisten, insbesondere in Verteidigungs- oder missionskritischen Anwendungen.
Die Ausgangsverzögerung ist ein wichtiger Aspekt bei Echtzeit-Regelanwendungen, bei denen eine höhere Ausgangsverzögerung die Leistung von Regelkreisen beeinträchtigen könnte. Unsere eingebettete Software „ INS “ wurde entwickelt, um die Ausgangsverzögerung zu minimieren: Sobald die Sensordaten erfasst wurden, führt der Extended Kalman Filter (EKF) kleine Berechnungen mit konstanter Laufzeit durch, bevor die Ausgangssignale erzeugt werden. In der Regel beträgt die beobachtete Ausgangsverzögerung weniger als eine Millisekunde.
Um die Gesamtverzögerung zu ermitteln, muss die Verarbeitungsverzögerung zur Datenübertragungsverzögerung addiert werden. Diese Übertragungsverzögerung variiert je nach Schnittstelle. So dauert beispielsweise die vollständige Übertragung einer 50-Byte-Nachricht, die über eine UART-Schnittstelle mit 115.200 bps gesendet wird, 4 ms. Um die Ausgabeverzögerung zu minimieren, sollten höhere Baudraten in Betracht gezogen werden.
Was ist ein LiDAR?
LiDAR (Light Detection and Ranging) ist eine Fernerkundungstechnologie, die Laserlicht verwendet, um Entfernungen zu Objekten oder Oberflächen zu messen. Durch das Aussenden von Laserpulsen und das Messen der Zeit, die das Licht benötigt, um nach dem Treffen eines Ziels zurückzukehren, kann LiDAR präzise, dreidimensionale Informationen über die Form und Eigenschaften der Umgebung erzeugen. Es wird häufig verwendet, um hochauflösende 3D-Karten der Erdoberfläche, von Strukturen und Vegetation zu erstellen.
LiDAR-Systeme finden in verschiedenen Branchen breite Anwendung, darunter:
- Topografische Kartierung: Zur Vermessung von Landschaften, Wäldern und städtischen Gebieten.
- Autonome Lidar-Fahrzeuge: Zur Navigation und zur Hinderniserkennung.
- Landwirtschaft: Zur Überwachung von Kulturpflanzen und Feldbedingungen.
- Umweltüberwachung: Für Hochwassermodellierung, Küstenerosion und vieles mehr.
LiDAR-Sensoren können an Drohnen, Flugzeugen oder Fahrzeugen angebracht werden und ermöglichen so eine schnelle Datenerfassung über große Gebiete hinweg. Die Technologie wird besonders dafür geschätzt, dass sie selbst in schwierigen Umgebungen wie dichten Wäldern oder unwegsamem Gelände detaillierte und genaue Messungen liefert.
Was ist eine Nutzlast?
Unter Nutzlast versteht man jegliche Ausrüstung, jedes Gerät oder Material, das ein Fahrzeug (Drohne, Wasserfahrzeug …) mitführt, um über seine Grundfunktionen hinaus seinen vorgesehenen Zweck zu erfüllen. Die Nutzlast unterscheidet sich von den für den Betrieb des Fahrzeugs erforderlichen Komponenten wie Motoren, Akku und Rahmen.
Beispiele für Nutzlasten:
- Kameras: hochauflösende Kameras, Wärmebildkameras…
- Sensoren: LiDAR, hyperspektrale Sensoren, chemische Sensoren…
- Kommunikationsgeräte: Funkgeräte, Signalverstärker…
- Wissenschaftliche Instrumente: Wettersensoren, Luftprobenehmer…
- Sonstige Spezialausrüstung