Wie macht das neue Ellipse INS/GNSS RTK der Einstiegsklasse zuverlässig?

März 3, 2021

Ellipse Inertialsensoren genießen seit jeher einen guten Ruf als robuste und zuverlässige Sensoren. Die neue Generation untermauert dieses Angebot und eröffnet neue Märkte mit zentimetrischer Echtzeit-Navigation und Post-Processing. Wie macht diese 3. Generation von INS/GNSS die neue RTK-Einstiegsklasse zuverlässig?

1 - Eine überlegene Trägheitsmesseinheit

Keramische IMUs in Industriequalität

Für die Ellipse Series wählt SBG Systems nur industrietaugliche Beschleunigungsmesser, Gyroskope und Magnetometer aus, um Inertialmesseinheiten mit einem Keramikgehäuse zu bauen. Alle IMUs werden intensiv getestet, um sicherzustellen, dass sie unserem anspruchsvollen Produktionsprozess gewachsen sind.

Kalibriert von -40 bis 85°C

Ellipse Miniatursensoren profitieren von einer High-End-Kalibrierung mit Mehrachsen-Drehtischen und Temperaturkammern. Alle Trägheitsmessgeräte werden individuell bei Temperaturen von -40 bis 85°C kalibriert und mit einem Kalibrierungsbericht ausgeliefert, der alle Parameter der Kalibrierung enthält. Die Kalibrierung ermöglicht höchste Leistung unter allen Umgebungsbedingungen.

Vom Prototyping bis zur Produktion, alle Sensoren verhalten sich gleich

Bei der Auswahl eines Sensors ist es wichtig sicherzustellen, dass alle künftigen Sensoren die gleiche Leistung erbringen wie der, den Sie mit Ihrem Prototyp getestet haben. Der spezielle interne Qualifizierungsprozess gewährleistet, dass die Leistung über die gesamte Lebensdauer hinweg gleich bleibt und keine signifikante Drift auftritt. Nach der Kalibrierung durchlaufen die Ellipse Trägheitssensoren ein strenges Prüfverfahren. Entspricht der Sensor nicht den Spezifikationen, wird er aus der Produktionslinie entfernt.

Für alle Ellipse Sensoren gilt eine 2-jährige Garantie.

2 - Ein überragender GNSS-Empfänger

RTK in einem 17-Gramm-INS/GNSS: Konvergenzzeit und Genauigkeit

Bisher boten herkömmliche GNSS-Empfänger der Einstiegsklasse nur ein Einbanddesign, während GNSS-Empfänger der Klasse Kartographie Multibandfrequenzen boten. Die neue Generation von GNSS-Empfängern bietet ein Mehrfrequenz-Tracking, das eine bessere Mehrweg- und Anti-Jamming-Spoofing-Resistenz ermöglicht. Mehr Signale erlauben auch eine bessere atmosphärische Fehlerkorrektur und ermöglichen eine sehr genaue RTK-Positionierung und die Berechnung mit zwei Antennen Richtung mit nahezu sofortiger RTK-Fixierung.

Während man mit einem Einzelband-Design Minuten an Konvergenzzeit in einer völlig offenen Himmelsumgebung benötigen würde, ist es mit einem Multiband-Design möglich, dieses Leistungsniveau innerhalb von wenigen Sekunden zu erreichen.

Sofortige Richtung unter allen Bedingungen

Je nach Anwendung müssen Sie mit geringer Dynamik oder schwierigen magnetischen Bedingungen zurechtkommen. Ellipse Series bietet verschiedene Arten von Richtung: Magnetometer, GNSS mit einer Antenne oder mit zwei Antennen Richtung. Unserer Erfahrung nach kann die Verwendung einer INS-Lösung mit zwei Antennen die meisten technischen und umweltbedingten Herausforderungen lösen.

Lesen Sie den Artikel über alle Methoden Richtung .

Auswirkungen der Multikonstellation auf RTK

Nachfolgend finden Sie ein Testergebnis aus dem Automobilbereich, das in schwierigen GNSS-Gebieten wie Stadtschluchten und Tunneln durchgeführt wurde. Zur Analyse der Daten wurde die Nachbearbeitungssoftware Qinertia verwendet. Das erste Diagramm zeigt die maximale RTK-Leistung nach der Verarbeitung (76 %) unter Verwendung der vier Konstellationen: GPS + GLONASS + GALILEO + BEIDOU. Nachfolgend sind die Ergebnisse dargestellt, wenn die Konstellationen aus der Berechnung herausgenommen werden: Die Fixierungsrate sinkt auf 73 % ohne Beidou, auf 67 % bei nur GPS+GLONASS und auf nur 49 % bei nur GPS.

Auswirkungen von GNSS mit mehreren Konstellationen auf die Leistung

Analyse der Leistung bei mehreren Konstellationen

Mehr Konstellationen sind bei schwierigen Bedingungen immer eine gute Idee. Deshalb bieten wir alle Konstellationen als Standard für alle SBG-Trägheitsnavigationssysteme an, ohne dass extra Kosten verursacht.

3 - Nachbearbeitung mit Qinertia

Nach dem Einsatz ermöglicht die SBG-eigene Post-Processing-Software Qinertia den Zugriff auf Offline-RTK-Korrekturen von mehr als 7.000 Basisstationen in 164 Ländern - und das immer aktuell. Der fortschrittliche Tight-Coupling-Algorithmus wurde von SBG Systems entwickelt, um die höchste Genauigkeit und maximale RTK-Verfügbarkeit zu gewährleisten. Wenn Sie weit von einer Basisstation entfernt sind, erzeugt Qinertia automatisch eine virtuelle Basisstation (VBS). Diese VBS wird an der nächstgelegenen Stelle Ihrer Trajektorie erstellt, um die beste Positionsgenauigkeit zu erreichen.

Dieser Artikel ist ein Auszug aus dem Webinar "How latest RTK + Inertial technology enables accessible & reliable centimetric navigation" organisiert von Inside Unmanned Systems.

Sehen Sie sich die vollständige Aufzeichnung auf youtube an: https://www.youtube.com/watch?v=d2zA5IWe3Zw