INS-Lösungen für autonome Unterwasserfahrzeuge – AUVs

Autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs) sind Robotersysteme, die für den Betrieb unter Wasser ohne menschliches Zutun konzipiert sind. Sie werden für eine Reihe von Anwendungen eingesetzt, von der wissenschaftlichen Forschung und der Kartierung des Meeresbodens bis hin zu militärischen Operationen wie der maritimen Überwachung.

AUVs sind in der Lage, vordefinierte Missionen auf der Grundlage von vorprogrammierten Anweisungen oder Echtzeit-Eingaben auszuführen.

Unsere Inertial Navigation Systems spielen eine entscheidende Rolle beim Betrieb eines autonomen Unterwasserfahrzeugs (AUV), indem sie eine genaue Navigation und Positionierung in Umgebungen ermöglichen, in denen GNSS-Signale nicht verfügbar sind.

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Lage- und Kursreferenzsystem von AUVs

Unsere Sensoren sind für die nahtlose Integration in Ihr autonomes Unterwasserfahrzeug (AUV) konzipiert. Sie gewährleisten die kontinuierliche Erfassung und Echtzeitübertragung von Roll-, Nick- und magnetbasierten Kursdaten. Diese Daten sind entscheidend für die genaue Bestimmung der Ausrichtung des AUV. Darüber hinaus gewährleisten sie die Stabilität während Unterwassermissionen. Folglich ermöglichen sie eine präzise Navigation und Steuerung in anspruchsvollen Unterwasserumgebungen.

Unsere Systeme kombinieren Daten von Beschleunigungsmessern, Gyroskopen und Magnetometern, die alle durch einen robusten Algorithmus zusammengeführt werden, der eine fortschrittliche Entscheidungslogik und Qualitätsprüfungen beinhaltet. Dies gewährleistet eine zuverlässige und genaue Lagewinkelbestimmung, selbst unter magnetisch gestörten oder dynamischen Bedingungen. Mit Ausgaberaten von bis zu 1 kHz liefert unser AHRS Echtzeit-Orientierungsaktualisierungen, die eine schnelle und reaktionsschnelle Steuerung ermöglichen — eine kritische Anforderung für die moderne AUV-Führung und -Autonomie.

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Bewegungs- und Navigationssysteme für AUV

In AUV-Anwendungen stellt AHRS sicher, dass sich das Fahrzeug in turbulenten Gewässern stabilisieren, genau navigieren und seine Bewegung an die sich ändernde Unterwasserumgebung anpassen kann. Beispielsweise sind AUVs, die bei der Kartierung des Meeresbodens eingesetzt werden, auf präzise Lagestanddaten angewiesen, um eine stabile Plattform für ihr Sonar oder andere Sensoren aufrechtzuerhalten. Ohne genaue Lageinformationen könnte die Datenerfassung des Fahrzeugs beeinträchtigt werden, was zu Fehlern bei Kartierungs- oder Inspektionsaufgaben führen könnte.

Für Unterwasservermessungsmissionen ist INS unerlässlich. Es hilft AUVs, ihre Trajektorie im Laufe der Zeit zu berechnen, sodass die Bediener präzise Kartierungs- oder Überwachungsaufgaben ausführen können. Mit seiner Fähigkeit, Echtzeit-Feedback zu Position und Bewegung zu geben, ist INS entscheidend für die Navigation durch komplexes Unterwasserterrain und die Vermeidung von Hindernissen wie Unterwasserstrukturen, Wracks oder natürlichen Formationen.

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Unsere Stärken

Wir sind stolz darauf, dass unsere Inertialnavigationssysteme mehrere Vorteile für autonome Unterwasserfahrzeuge bieten, darunter:

Genaue Navigation ohne GNSS Liefert präzise Positions- und Orientierungsdaten in Unterwasserumgebungen ohne GNSS.
Integration mit Unterwassersensoren Lässt sich problemlos in Sonar, Doppler Velocity Logs (DVL) und andere Unterwassersensoren integrieren.
Robust unter rauen Meeresbedingungen Entwickelt, um extremen Temperaturen und Vibrationen standzuhalten.
Energieeffizientes Design Geringer Stromverbrauch für längere Einsatzzeiten und Batterielebensdauer.

Unsere Lösungen für AUVs

Statten Sie Ihre AUVs mit unseren Inertiallösungen aus. Darüber hinaus bieten wir sowohl OEM- als auch Gehäuseprodukte an, um den unterschiedlichen Bedürfnissen der Anwender gerecht zu werden. Wir entwickeln unsere Produkte, um maximale Präzision in Unterwasserumgebungen zu erreichen. Ob für Exploration, Forschung oder Verteidigung, unsere Systeme liefern außergewöhnliche Genauigkeit und Haltbarkeit. Folglich gewährleisten sie jedes Mal erfolgreiche Missionen.

Pulse 40 IMU Mini Unit Rechts

Pulse-40

Pulse-40 IMU ist ideal für kritische Anwendungen. Gehen Sie keine Kompromisse zwischen Größe, Leistung und Zuverlässigkeit ein.
IMU in taktischer Qualität 0,08°/√hr Rauschgyro 6µg Beschleunigungsmesser 12 Gramm, 0,3 W
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Pulse-40
Ellipse A AHRS Mini Unit Rechts

Ellipse-A

Ellipse-A bietet hochleistungsfähige Orientierung und Seegangsmessung in einem kostengünstigen AHRS mit präziser magnetischer Kalibrierung und robuster Temperaturtoleranz.
AHRS 0.8 ° Heading (Magnetisch) 5 cm Seegang 0,1 ° Rollen und Neigen
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Ellipse-A
Ellipse E INS Mini-Einheit rechts

Ellipse-E

Ellipse-E bietet präzise Navigation durch die Integration mit externen GNSS und Sensoren und liefert Roll-, Nick-, Gier-, Heave- und Positionsdaten.
INS Externes GNSS 0,05 ° Roll & Pitch 0.2 ° Heading
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Ellipse-E
Ellipse N INS Mini-Einheit rechts

Ellipse-N

Ellipse-N ist ein kompaktes, leistungsstarkes Single-Antennen-GNSS, das eine präzise Positionierung auf Zentimeterebene und eine robuste Navigation bietet.
INS Single Antenna RTK GNSS 0,05 ° Roll & Pitch 0.2 ° Heading
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Ellipse-N
Ellipse D INS Mini-Einheit rechts

Ellipse-D

Ellipse-D ist das kleinste Inertialnavigationssystem mit Dual-Antennen-GNSS und bietet präzisen Kurs und zentimetergenaue Genauigkeit unter allen Bedingungen.
INS Dual Antenna RTK INS 0,05 ° Roll und Pitch 0.2 ° Heading
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Ellipse-D
Ekinox Micro INS Mini Einheit Rechts

Ekinox Micro

Ekinox Micro ist ein kompaktes, hochleistungsfähiges INS mit Dual-Antennen-GNSS, das unübertroffene Genauigkeit und Zuverlässigkeit in unternehmenskritischen Anwendungen bietet.
INS Internes GNSS Single/Dual Antenne 0,015 ° Rollen und Neigen 0.05 ° Kurs
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Ekinox Micro

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Fallstudien

SBG Systems hat sich mit führenden Unternehmen aus verschiedenen Branchen zusammengetan, um hochleistungsfähige Inertiallösungen für ihre Anwendungen zu liefern. Unsere Fallstudien zeigen die Erfolgsgeschichten von Projekten, bei denen unsere Technologie eine entscheidende Rolle bei der Navigation spielte.

Bumblebee

Roboter gewinnen Auszeichnungen mit unseren Sensoren

Autonomes Unterwasserfahrzeug

Bumblebee AUV
Jan De Nul

Jan De Nul wählt Navsight, um die Aufgaben der Hydrographen zu erleichtern

Maritime Operationen

Beluga 01 Jan De Nul
Meerestechnik

Marine Techonology integriert SBG’ INS/GNSS in HydroDron USV

USV-Navigation

Meerestechnik
SeaRobotics

Lösungen für Bewegung, Heave und Navigation für bathymetrische USV

Unmanned Surface Vehicle (USV)

Searobotics USV
Zephir

Ellipse INS hilft, einen Weltrekord zu brechen

Fahrzeuge

Ellipse-D gab dem Segelboot die Genauigkeit und das Vertrauen, das Unkontrollierbare zu kontrollieren.
GRYFN

Modernste Fernerkundung integriert mit Quanta Micro

UAV LiDAR & Photogrammetrie

GOBI-Sensor mit Anschlüssen und Kühlsystem im Freien
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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

Weitere Offshore-Anwendungen erkunden

Entdecken Sie, wie unsere Navigations- und Bewegungssensor-Technologien auf eine Vielzahl von Anwendungen über und unter Wasser ausgedehnt werden können. Von unbemannten Oberflächenfahrzeugen (USVs) bis hin zu autonomen Unterwasserfahrzeugen (AUVs) liefern unsere Lösungen zuverlässige Positions-, Orientierungs- und Bewegungsdaten – selbst in den anspruchsvollsten Meeresumgebungen.


Haben Sie Fragen?

Unser FAQ-Bereich beantwortet die häufigsten Fragen zu Mobile Mapping Systemen. Er erläutert die beteiligten Technologien und gibt Best Practices weiter. Darüber hinaus werden die Benutzer bei der Integration unserer Produkte in ihre Lösungen unterstützt.

Was ist der Unterschied zwischen AUV und ROV?

Der Hauptunterschied zwischen einem autonomen Unterwasserfahrzeug (AUV) und einem ferngesteuerten Fahrzeug (ROV) liegt in ihrer Steuerung und ihrem Betrieb. AUVs sind autonom und arbeiten ohne direkten menschlichen Bediener, da sie vorprogrammiert sind, um bestimmte Missionen zu erfüllen. AUVs sind batteriebetrieben und ungebunden und bieten Bewegungsfreiheit, was sie ideal für Aufgaben wie die Kartierung des Meeresbodens und die Umweltüberwachung macht.

 

AUVs können aufgrund ihrer Autonomie große Entfernungen zurücklegen. ROVs hingegen werden von Bedienern über eine Leine gesteuert, die sie mit einem Schiff oder einer Plattform verbindet. Diese Leine versorgt sie mit Strom und Kommunikation, schränkt aber ihre Reichweite ein, wodurch ROVs ideal für Unterwasserinspektionen und Reparaturen sind, die eine Echtzeitsteuerung erfordern.

Was ist ein AHRS?

AHRS oder Attitude and Heading Reference Systems ist ein integriertes Navigationssubsystem, das eine echtzeitfähige, driftkontrollierte Schätzung der Ausrichtung einer Plattform liefert – Roll-, Nick- und Gierwinkel. Im Kern fusioniert ein AHRS Messungen von drei Sensortypen: Gyroskope, Beschleunigungsmesser und Magnetometer.

Gyroskope erfassen Winkelraten, Beschleunigungsmesser erfassen spezifische Kräfte einschließlich der Schwerkraft, und Magnetometer messen das Erdmagnetfeld, um den Kurs zu referenzieren. Jeder Sensor hat für sich genommen Einschränkungen – Gyros driften mit der Zeit, Beschleunigungsmesser werden durch dynamische Bewegungen beeinflusst, und Magnetometer können durch nahegelegene ferromagnetische Objekte gestört werden – aber in Kombination durch fortschrittliche Filteralgorithmen wie erweiterte oder nichtlineare Kalman-Filter erzeugt das System eine stabile, genaue und kontinuierliche Lagebestimmung.

Moderne AHRS-Einheiten verfügen außerdem über Kalibrierungsmodelle, um Temperaturabweichungen, Fehlausrichtungen, Skalenfaktorfehler und magnetische Verzerrungen zu kompensieren, was die Robustheit erheblich verbessert. Im Vergleich zu einfachen IMUs, die nur rohe Sensorausgaben liefern, bietet ein AHRS eine vollständig berechnete, sofort verwendbare Ausrichtungsausgabe.

Im Gegensatz zu einem vollständigen INS in Navigationsqualität integriert es jedoch typischerweise keine Geschwindigkeit oder Position, es sei denn, es ist mit zusätzlichen Sensoren gekoppelt. AHRS-Lösungen werden häufig in UAVs, USVs, UGVs, Flugzeugen, Seeschiffen und vielen Verteidigungsplattformen eingesetzt, wo zuverlässige Lage- und Kursinformationen für Steuerung, Stabilisierung und Situationsbewusstsein entscheidend sind – selbst in Umgebungen, in denen GPS möglicherweise nicht verfügbar oder beeinträchtigt ist.