Trägheitslösungen für Advanced Air Mobility

Der Begriff „Advanced Air Mobility“ (AAM) oder „Urban Air Mobility“ (UAM) bezeichnet die Entwicklung hochautonomer Luftfahrtsysteme der nächsten Generation, die für den Einsatz in städtischen und vorstädtischen Gebieten konzipiert sind. Zu diesen Systemen zählen elektrische Senkrechtstarter (eVTOL), unbemannte Luftfahrzeuge (UAV) sowie weitere autonome oder halbautonome Lufttransportlösungen.

AAM hat das Potenzial, den Transport neu zu definieren, indem es eine effiziente, bedarfsgerechte und umweltfreundliche Mobilität aus der Luft ermöglicht. Eine der Schlüsseltechnologien, die diesen Wandel antreiben, sind Inertialnavigationssysteme (INS), und wir sind führend in der Bereitstellung von Bewegungs- und Navigationslösungen für AAM-Anwendungen.

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Trägheitslösungen für Advanced Air Mobility

Überall auf der Welt sind Inertialnavigationslösungen für präzise Navigationsdaten von entscheidender Bedeutung. Dies gilt insbesondere für AAM-Einsätze, da eVTOLs hochpräzise Navigationsdaten zur Gewährleistung der Sicherheit benötigen. Sie müssen außerdem in der Lage sein, in Bereichen, in denen kein GPS verfügbar ist, sicher zu navigieren.
Unsere IMUs und INS bieten zudem eine kontinuierliche und präzise Positionierung. Sie können außerdem Geschwindigkeits- und Richtungsinformationen liefern, ohne auf GPS angewiesen zu sein, was sie äußerst nützlich macht. Dies ist besonders in dichten Städten wichtig. Hohe Gebäude und Infrastrukturen stören häufig GPS-Signale. Unsere Inertiallösungen gewährleisten jedoch eine sichere und effiziente Navigation unter diesen beeinträchtigten Bedingungen. Daher haben wir unsere Lösungen so konzipiert, dass sie die strengen Anforderungen von AAM-Anwendungen mit präzisen Echtzeit-Navigationsdaten erfüllen.
Unsere Sensoren nutzen Beschleunigungsmesser, Gyroskope und fortschrittliche Algorithmen, um Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Diese Eigenschaften stellen sicher, dass AAM-Fahrzeuge komplexe Umgebungen sicher und effizient navigieren können.

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Die Herausforderungen der fortschrittlichen Luftmobilität

Die AAM-Branche steht vor einzigartigen Herausforderungen, die fortschrittliche Trägheitslösungen erfordern. Dazu gehört die präzise Navigation in dichten städtischen Umgebungen. Darüber hinaus sind stabile VTOL-Manöver und eine zuverlässige Schwebefähigkeit erforderlich. Hohe Zuverlässigkeit und Redundanz bleiben für die Fluggastsicherheit unerlässlich. AAM-Systeme müssen zudem unter rauen Umweltbedingungen funktionieren. Sie erfordern ferner eine nahtlose Integration in andere Navigationssysteme.
Für eVTOL-Luftfahrzeuge, die vertikal starten, schweben und landen müssen, ist eine präzise Steuerung von Ausrichtung und Geschwindigkeit von entscheidender Bedeutung. Unsere Bewegungslösungen liefern Echtzeitdaten zu Roll-, Nick-, Gierwinkeln und Geschwindigkeit. Sie gewährleisten ein stabiles Schweben und reibungslose Übergänge zwischen den Flugmodi.
Unsere INS unterstützen jede Ingenieurs- und Testphase im Lebenszyklus eines eVTOL-Designs. Sie dienen auch als sekundäre Einheiten in sicherheitskritischen Architekturen.

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Geringere Abmessungen, geringeres Gewicht und geringerer Stromverbrauch

AAM-Fahrzeuge unterliegen häufig strengen Beschränkungen hinsichtlich Größe, Gewicht und Leistung (SWaP), weshalb der Einsatz kompakter und leichter Komponenten unerlässlich ist.
Unsere MEMS-basierten Trägheitslösungen bieten eine leistungsstarke Navigation in einem kompakten Design, das strengen Vorgaben gerecht wird. Sie minimieren Gewicht und Stromverbrauch.
Diese Effizienz ist für eVTOL-Plattformen von essenzieller Bedeutung. Die Reduzierung des Gewichts auch nur um ein einziges Gramm verbessert die Flugeffizienz und die Einsatzreichweite.
Die hohe Zuverlässigkeit unserer Sensoren gewährleistet die Sicherheit von AAM-Einsätzen. Integrierte Redundanz sorgt dafür, dass die Sicherheit auch bei Systemausfällen oder dem Verlust externer Signale gewahrt bleibt.

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Unsere Stärken

Unsere Inertialnavigationssysteme bieten mehrere Vorteile für Advanced Air Mobility-Anwendungen, darunter:

Hochpräzise Navigation und Steuerung Präzise Positions- und Orientierungsdaten zur Gewährleistung einer zuverlässigen Navigation und einer stabilen Flugsteuerung.
Erstklassige Multisensor-Fusion Holen Sie mit unseren exklusiven Algorithmen zur Datenfusion das Beste aus Ihren Sensoren heraus.
Kompakt und leicht Unser „ INS “ minimiert Gewicht und Stromverbrauch, optimiert die Nutzlastkapazität und erweitert die Reichweite.
Nahtlose Integration in die Avionik Lässt sich mühelos in bordeigene Sensoren, Kommunikationssysteme und Flugsteuerungen integrieren.

Lösungen für die fortschrittliche Luftmobilität

Unsere Produkte nutzen fortschrittliche Trägheitssensoren und GNSS-Technologie, um AAM-Fahrzeugen eine nahtlose und präzise Navigation zu ermöglichen. Diese Sensoren bieten unvergleichliche Präzision und Echtzeit-Positionierung für autonome Luftfahrzeuge. Sie optimieren die Leistung in komplexen urbanen Umgebungen.

Stellar 40 Silber Right Mini

Stellar-40

Der Stellar-40 ist ein taktisches INS, das auf maximale Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen, Störungen (Jamming) und Täuschung (Spoofing) ausgelegt ist. Es bietet unübertroffene Genauigkeit und Zuverlässigkeit für Ihre anspruchsvollsten missionskritischen Anwendungen.
INS Erweiterte Widerstandsfähigkeit gegen Stör- und Fälschungsangriffe Positionsfehler bis zu 0,2 % DT bei GNSS-Ausfall 0,05° Kurs (RTK)
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Stellar-40
Pulse 40 V2 Mini rechts

Pulse-40 OEM

Die Pulse-40 IMU ist ideal für kritische Anwendungen. Machen Sie keine Kompromisse bei Größe, Leistung und Zuverlässigkeit.
IMU in taktischer Qualität 0,5 °/h Gyroskop & 6 μg Beschleunigungsmesser – Offset-bedingte Instabilität während des Betriebs Messbereich des Gyroskops: ± 4000 °/s | Messbereich des Beschleunigungssensors: ±40 g 19 Gramm, 0,3 W
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Pulse-40 OEM
Quanta Micro INS Mini Unit Right

Quanta Micro

Quanta Micro ist ein GNSS-gestütztes Inertial Navigation System für raumbeschränkte Anwendungen (OEM-Paket). Basierend auf einer IMU der Vermessungsklasse für optimale Kursleistung bei Ein-Antennen-Anwendungen und hoher Unempfindlichkeit gegenüber vibrierenden Umgebungen.
INS Internes GNSS mit Einzel-/Dual-Antenne 0,06° Kurs 0,015° RTK-Roll- und Nickwinkel
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Quanta Micro
Ekinox Micro INS Mini-Einheit Rechts

Ekinox Micro

Das Ekinox Micro ist ein kompaktes, leistungsstarkes INS mit Dual-Antennen-GNSS, das eine unvergleichliche Präzision und Zuverlässigkeit bei missionskritischen Anwendungen bietet.
INS Internes GNSS mit Einzel-/Dual-Antenne 0,015° Roll- und Nickwinkel 0,05° Kurs
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Ekinox Micro
Ekinox D INS Mini-Einheit Rechts

Ekinox-D

Ekinox-D ist ein All-in-One-Trägernavigationssystem mit integriertem RTK-GNSS-Empfänger und ideal für Anwendungen, bei denen der Platzfaktor entscheidend ist.
INS Interne geodätische Doppelantenne 0,02° Roll- und Nickwinkel 0,05° Kurs
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Ekinox-D

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Man spricht über uns

Erfahren Sie es aus erster Hand von den Innovatoren und Kunden, die unsere Technologie einsetzen.

Ihre Erfahrungsberichte und Erfolgsgeschichten verdeutlichen, welchen bedeutenden Einfluss unsere Sensoren in praktischen UAV-Navigationsanwendungen haben.

Hypack
„Der Ellipse-D hat ein erstaunliches Verhältnis von Größe zu Gewicht und Leistung“
BoE Systems
„Wir hatten Gutes über den Einsatz von SBG-Sensoren in der Vermessungsbranche gehört, also haben wir einige Tests mit der Ellipse-D durchgeführt und die Ergebnisse entsprachen exakt unseren Anforderungen.“
Jason L., Gründer
Logo „WarnowstromerAI“ – Projekt für autonome Fähren
WarnowstromerAI
„Das Ekinox Micro ist die beste Sensorlösung, um die autonome Schifffahrt in urbanen Gebieten voranzutreiben.”
Team WarnowstromerAI

Entdecken Sie weitere Anwendungsbereiche für autonome Fahrzeuge

Entdecken Sie, wie unsere fortschrittlichen inertialen Navigationssysteme und Bewegungssensoren eine Vielzahl von Anwendungen für autonome Fahrzeuge transformieren. Von landbasierten Robotern bis hin zu Unterwasserfahrzeugen ermöglichen unsere Lösungen eine präzise, zuverlässige Leistung in unterschiedlichen und anspruchsvollen Umgebungen. Erfahren Sie, wie wir die Entwicklung autonomer Technologien mit unseren Spitzentechnologien unterstützen.


Haben Sie Fragen?

Willkommen in unserem FAQ-Bereich! Hier finden Sie Antworten auf die häufigsten Fragen zu den von uns vorgestellten Anwendungen.

Was ist der Unterschied zwischen IMU und INS?

Der Unterschied zwischen einer Inertial Measurement Unit (IMU) und einem Trägernavigationssystem (INS) liegt in ihrer Funktionalität und Komplexität.
Eine IMU (Trägheitsmesseinheit) liefert Rohdaten zur Linearbeschleunigung und Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs, gemessen von Beschleunigungsmessern und Gyroskopen. Sie liefert Informationen über Roll-, Nick- und Gierwinkel sowie Bewegungen, berechnet jedoch keine Positions- oder Navigationsdaten. Die IMU ist speziell darauf ausgelegt, wesentliche Daten zu Bewegung und Orientierung für eine externe Verarbeitung zur Bestimmung von Position oder Geschwindigkeit weiterzuleiten.
Andererseits kombiniert ein INS (Trägernavigationssystem) IMU-Daten mit fortschrittlichen Algorithmen, um die Position, Geschwindigkeit und Orientierung eines Fahrzeugs im Laufe der Zeit zu berechnen. Es integriert Navigationsalgorithmen wie die Kalman-Filterung zur Sensorfusion und -integration. Ein INS liefert Echtzeit-Navigationsdaten, einschließlich Position, Geschwindigkeit und Orientierung, ohne auf externe Positionierungssysteme wie GNSS angewiesen zu sein.
Dieses Navigationssystem wird typischerweise in Anwendungen eingesetzt, die umfassende Navigationslösungen erfordern, insbesondere in GNSS-abgedeckten oder -freien Umgebungen wie militärischen UAVs, Schiffen und U-Booten.

Wofür steht die Abkürzung VTOL?

VTOL steht für „Vertical Take-Off and Landing“ (senkrechtes Starten und Landen). Der Begriff bezeichnet Flugzeuge, die ähnlich wie Hubschrauber senkrecht starten, schweben und landen können.

 

Die VTOL-Technologie ermöglicht einen vielseitigeren Einsatz in beengten Umgebungen, wie beispielsweise in städtischen Gebieten, in denen herkömmliche Start- und Landebahnen möglicherweise nicht zur Verfügung stehen. Diese Fähigkeit ist für verschiedene Anwendungsbereiche von entscheidender Bedeutung, darunter die fortschrittliche Luftmobilität (AAM) und der städtische Luftverkehr.

Was ist der Unterschied zwischen GNSS und GPS?

GNSS steht für Global Navigation Satellite System und GPS für Global Positioning System. Diese Begriffe werden oft synonym verwendet, aber sie beziehen sich auf unterschiedliche Konzepte innerhalb satellitengestützter Navigationssysteme.

GNSS ist ein Sammelbegriff für alle Satellitennavigationssysteme, während GPS sich speziell auf das US-amerikanische System bezieht. GNSS umfasst mehrere Systeme, die eine umfassendere globale Abdeckung bieten, wobei GPS nur eines dieser Systeme ist.

Durch die Integration von Daten aus mehreren Systemen bietet GNSS eine verbesserte Genauigkeit und Zuverlässigkeit, während GPS allein je nach Satellitenverfügbarkeit und Umgebungsbedingungen Einschränkungen aufweisen kann.

Was ist eine Inertialmesseinheit?

Inertiale Messeinheiten (IMUs) sind hochentwickelte Geräte, die die spezifische Kraft, die Winkelgeschwindigkeit und teilweise auch die Magnetfeldorientierung eines Körpers messen und ausgeben. IMUs sind entscheidende Komponenten in verschiedenen Anwendungen wie Navigation, Robotik und Motion-Tracking. Hier ist ein genauerer Blick auf ihre wichtigsten Funktionen und Eigenschaften:

  • Beschleunigungssensoren: Messen die lineare Beschleunigung entlang einer oder mehrerer Achsen. Sie liefern Daten darüber, wie schnell ein Objekt beschleunigt oder abbremst, und können Veränderungen in der Bewegung oder Position erkennen.
  • Gyroskope: Messen die Winkelgeschwindigkeit oder die Rotationsrate um eine bestimmte Achse. Gyroskope helfen bei der Bestimmung von Orientierungsänderungen, wodurch Geräte ihre Position relativ zu einem Referenzrahmen beibehalten können.
  • Magnetometer (optional): Einige IMUs enthalten Magnetometer, die die Stärke und Richtung von Magnetfeldern messen. Diese Daten können dazu beitragen, die Orientierung des Geräts relativ zum Erdmagnetfeld zu bestimmen, wodurch die Navigationsgenauigkeit erhöht wird.

 

IMUs liefern kontinuierliche Daten über die Bewegung eines Objekts und ermöglichen so die Echtzeitverfolgung von Position und Ausrichtung. Diese Informationen sind für Anwendungen wie Drohnen, Fahrzeuge und Robotik von entscheidender Bedeutung.

 

In Anwendungen wie Kameragimbalen oder UAVs tragen IMUs dazu bei, Bewegungen durch die Kompensation unerwünschter Bewegungen oder Vibrationen zu stabilisieren, was zu reibungsloseren Abläufen führt.