Wir sind stolz darauf, die weltweit erste MEMS-basierte, nordsuchende IMU vorzustellen, die ohne GNSS-Unterstützung betrieben werden kann – ein Durchbruch in der MEMS-Technologie. Dieser Fortschritt ebnet den Weg für zukünftige Produkte, einschließlich AHRS- und INS-Lösungen, um die Möglichkeiten der MEMS-basierten Navigation weiter auszubauen. Diese Innovation stellt einen wichtigen Meilenstein in der Trägheitsnavigation dar, indem sie die Vorteile von MEMS-Sensoren in die Welt der Hochleistungsnavigation und -orientierung bringt.
Unübertroffene Leistung & Innovation
Unsere MEMS-basierte IMU bietet unübertroffene Präzision mit einer Kursgenauigkeit von besser als 1° in Sekantenbreite ohne GNSS-Unterstützung. In Kombination mit unseren fortschrittlichen Algorithmen erreicht sie eine INS-Kursgenauigkeit von besser als 0,1°, wenn sie mit GNSS unter Verwendung unserer hochmodernen Navigations- und Orientierungsalgorithmen fusioniert wird.
Dieser MEMS-basierte Kreiselkompass hat keine beweglichen Teile, wodurch Karrusellbildung vermieden und Haltbarkeit und Zuverlässigkeit in allen Umgebungen gewährleistet werden.
Die wichtigsten Vorteile der MEMS-basierten Gyrocompassing-IMU von SBG Systems sind:
- Unmatched SWaP (Size, Weight, and Power) Optimization: miniature form factor (52 x 52 x 36 mm, <150g) with low power consumption (2W), making it the most compact and efficient solution in its category.
- Serienreif: Entwickelt für die Massenproduktion, wodurch eine breite Akzeptanz in allen Branchen und eine wettbewerbsfähige Preisgestaltung ermöglicht werden.
- Robustheit: keine beweglichen Teile, was eine langfristige Zuverlässigkeit selbst unter anspruchsvollsten Bedingungen gewährleistet.
- ITAR-frei: für uneingeschränkten globalen Einsatz.
Revolutionäre Algorithmen zur Ausrichtung von Kreiselkompassen
SBG Systems hat hochmoderne Algorithmen entwickelt, die die IMU-Leistung nutzen:
- Reiner Nordfindungsalgorithmus: Ermöglicht eine schnelle Initialisierung sowohl unter statischen als auch unter dynamischen Bedingungen in nur einer Minute.
- Fortschrittlicher INS-Algorithmus: nutzt die Gyroskop-Leistung voll aus, um selbst in nicht-dynamischen Szenarien eine außergewöhnliche Kursgenauigkeit mit einer einzigen Antenne zu gewährleisten.
Dieser Durchbruch ebnet den Weg für eine neue Generation MEMS-basierter Navigationslösungen, wobei die ersten serienreifen Produkte voraussichtlich Anfang 2026 auf den Markt kommen werden. Dies war ein langfristiges Ziel seit der Gründung von SBG im Jahr 2007. Jetzt ist es an der Zeit, es in die Hände unserer Partner zu geben!
sagte Thibault Bonnevie, CEO von SBG Systems.
Zielmärkte
Unsere Lösung richtet sich an anspruchsvolle Branchen, die eine präzise Navigation und Positionierung erfordern. Von der Unterwasserexploration bis hin zur Geodäsie und Schiffsvermessung.
- Unterwasseranwendungen: Ideal für ferngesteuerte Fahrzeuge (ROVs) und autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs), die eine präzise Navigation in extremen Umgebungen erfordern.
- Geodäsie & Schiffsvermessung: Ermöglicht hochleistungsfähige Schiffsvermessungen mit einer Einzelantenne und unübertroffener Genauigkeit, was sie zur perfekten Wahl für Hydrographie, Baggerarbeiten und Offshore-Operationen macht.
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Gyrokompassnavigation
Was ist die Definition von „Gyrokompassnavigation“?
Unter „Gyrokompassierung“ versteht man das Verfahren zur Bestimmung des geografischen Nordpols durch Messung der Erdrotation mit Hochleistungsgyroskopen, ohne auf externe Referenzsysteme wie GNSS Magnetkompasse zurückzugreifen.
Ein Kreiselkompasssystem (Kreiselkompass) ermittelt die Ausrichtung eines Trägheitsnavigationssystems (INS), indem es den Rotationsvektor der Erde erfasst, der eine Winkelgeschwindigkeit von etwa 15,041°/h (7,292115 × 10⁻⁵ rad/s) aufweist. Da sich die Erdrotation je nach Breitengrad unterschiedlich auswirkt, kann das System nach Kompensation von Schwerkraft- und Sensorabweichungen die Richtung des geografischen (wahren) Nordens berechnen.
Die Genauigkeit der Gyrokompassnavigation hängt in erster Linie ab von:
- Bias-Instabilität des Gyroskops und Winkel-Random-Walk (ARW).
- Leistung des Beschleunigungssensors für eine genaue Schwerkraftschätzung.
- Breitengrad, da die horizontale Komponente der Erdrotation zum Äquator hin abnimmt.
- Die Dauer des Ausrichtungsvorgangs, in der sich das Sensorrauschen ausgleichen kann.
- Umgebungsbedingungen wie Vibrationen und Plattformbewegungen.
Im Gegensatz zu einem Magnetkompass liefert der Kreiselkompass einen Kurs, der auf den geografischen Nordpol bezogen ist, wodurch er unempfindlich gegenüber magnetischen Störungen ist. Er findet breite Anwendung in der Seefahrt, der Landvermessung, in Verteidigungssystemen, autonomen Fahrzeugen und in der Luft- und Raumfahrt, wo vor Beginn der Navigation eine genaue Kursinitialisierung erforderlich ist.
Bei leistungsstarken faseroptischen Gyroskopen (FOG) und MEMS-basierten INS lassen sich mit Hilfe der Gyrokompassnavigation unter günstigen statischen Bedingungen in der Regel Kursgenauigkeiten von einigen Zehntelgrad bis zu einigen Hundertstelgrad erzielen, abhängig von der Sensorqualität und der Ausrichtungszeit.
Wie lautet die Definition von „swap-c“?
Wie lautet die Definition von „swap-c“?
SWaP-C (Size, Weight, Power, and Cost) ist ein Konzept der Systemtechnik, das die wesentlichen physikalischen und wirtschaftlichen Einschränkungen beschreibt, die die Auslegung und Auswahl elektronischer Systeme beeinflussen. Es bezieht sich auf die Minimierung von Größe, Gewicht, Stromverbrauch und Kosten eines Systems unter Beibehaltung des erforderlichen Niveaus an Leistung, Zuverlässigkeit und Funktionalität.
Im Bereich der Trägheitsnavigation ist SWaP-C ein entscheidendes Konstruktionsziel, da viele Anwendungen – darunter UAVs, autonome Fahrzeuge, Lenkwaffen, Robotik, maritime Systeme und tragbare Plattformen – nur über begrenzten Platz, strenge Nutzlastkapazitäten, begrenzte Leistungsbudgets und Kostenziele verfügen. Die Reduzierung eines dieser Parameter erfordert oft technische Kompromisse. So kann beispielsweise eine Verkleinerung der Sensoren zu erhöhtem Rauschen führen, eine Senkung des Stromverbrauchs die Rechenleistung verringern und eine Kostensenkung die Genauigkeit der Sensoren oder deren Robustheit gegenüber Umwelteinflüssen beeinträchtigen.
Moderne MEMS-IMUs, AHRS und INS werden durch Fortschritte in den Bereichen MEMS-Fertigung, Elektronikintegration, eingebettete Datenverarbeitung und Gehäusetechnik zunehmend im Hinblick auf SWaP-C optimiert. Diese Innovationen ermöglichen eine Leistung auf taktischem und Navigationsniveau in kompakten, leichten Geräten mit geringem Stromverbrauch, wodurch leistungsstarke Trägheitsnavigation für ein breiteres Anwendungsspektrum zugänglich wird.
