Inertialsensoren für Schiffsnavigationssysteme

Die maritime Industrie bzw. die blaue Wirtschaft entwickelt sich ständig weiter, und präzise maritim ausgerichtete Navigationssysteme sind für militärische, kommerzielle und wissenschaftliche Meeresoperationen von entscheidender Bedeutung.
Wenn Schiffe riesige Ozeane durchqueren, vermessen, erkunden und ihre Position halten, setzt ihre starke Abhängigkeit von Globalen Navigation-Satellitensystemen (GNSS) sie kritischen Schwachstellen aus, darunter Signalstörungen (Jamming), Spoofing und umweltbedingte Ausfälle. Um eine zuverlässige und vertrauenswürdige Positionierung zu gewährleisten, war der Bedarf an robusten Lösungen für Position, Navigation und Zeitbestimmung (PNT) noch nie so groß wie heute.
In diesem Zusammenhang haben sich Inertiale Navigationssysteme (INS) als unverzichtbare Werkzeuge erwiesen. Sie bieten hochleistungsfähige Navigationsfunktionen, die unabhängig von externen Signalen arbeiten.
Unter Nutzung fortschrittlicher Sensoren stellen diese Systeme sicher, dass Schiffe wie Handelsschiffe oder maritime Drohnen (Marinedrohnen, Drohnenboote, Unterwasserdrohnen usw.) auch in anspruchsvollen Umgebungen eine präzise Navigation und Positionierung aufrechterhalten.

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Gewährleistung von Präzision bei anspruchsvollen maritimen Einsätzen

Oberflächenoperationen finden oft in dynamischen, unvorhersehbaren Umgebungen statt, in denen traditionelle Navigationssysteme an ihre Grenzen stoßen können. Da sich die globale Schifffahrtsindustrie in Richtung Automatisierung und gesteigerter betrieblicher Effizienz bewegt, spielt das INS eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung einer sicheren Navigation, insbesondere in GNSS-abgedeckten oder stark frequentierten Häfen.

Bei autonomen Schiffen sorgt die Integration von INS dafür, dass Schiffe weiterhin präzise navigieren können, wenn GNSS-Signale nicht verfügbar oder unzuverlässig sind, was reibungslose und sichere Abläufe ermöglicht.

Schiffe führen ihre Einsätze häufig in abgelegenen oder schwierigen Umgebungen wie Polargebieten oder der Tiefseeforschung durch. An diesen Orten stellt das INS sicher, dass die Position des Schiffes genau verfolgt wird, was eine präzise Datenerfassung und effiziente Navigation ermöglicht.

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Außergewöhnliche Zuverlässigkeit bei kontinuierlicher Datenverfügbarkeit

Einer der Hauptvorteile des INS seine Fähigkeit, unabhängig von externen Signalen zu funktionieren. Im Gegensatz zu GNSS, das durch Störsignale oder Signalausfälle beeinträchtigt werden kann, INS kontinuierlich Navigationsdaten. Dies ist besonders in Risikogebieten von großem Wert, in denen eine unterbrechungsfreie Navigation für die Sicherheit des Schiffes und der Besatzung entscheidend ist.

Durch die Bereitstellung von Echtzeitdaten zu Position, Geschwindigkeit und Ausrichtung des Schiffes INS die Sicherheit bei komplexen Manövern wie dem Anlegen, der Navigation durch enge Fahrrinnen oder dem Betrieb in stark befahrenen Gebieten. Dies stellt sicher, dass Schiffe wie Handelsschiffe (z. B. autonome Fähren) auch unter schwierigen Bedingungen Kollisionen und andere Unfälle vermeiden können.

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USV-Setup in einem Schiffsnavigationssystem

Nahtlose Integration mit Navigationissensoren und -systemen

Unsere inertialen Lösungen können mit anderen Navigationssystemen wie GNSS, Doppler Velocity Logs (DVL) oder akustischen Positionierungssystemen (APS) sowie anderen Eingaben wie Geschwindigkeits- oder Kurs-Sensoren integriert werden, um Genauigkeit, Kontinuität und Ausfallsicherheit zu verbessern. Durch die Kombination dieser Datenquellen mittels Sensorfusion können Schiffe eine zuverlässigere Navigationsleistung aufrechterhalten, was besonders in anspruchsvollen oder GNSS-gestörten Umgebungen wichtig ist.



Darüber hinaus kann es den Bedarf an häufiger Neukalibrierung oder der Abhängigkeit von externen Navigationshilfen verringern, was zu Kosteneinsparungen für Betreiber führt. In Branchen wie der Offshore-Energie oder der Handelsschifffahrt verringert die Fähigkeit, autonom und unabhängig von GNSS zu operieren, das Risiko von Verzögerungen oder kostspieligen Fehlern.

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Unsere Stärken

Unsere Inertialnavigationssysteme bieten mehrere Vorteile für Schiffsnavigationssysteme, darunter:

Flexible maritime Integration Von OEM-Modulen bis hin zu gekapselten Onboard-Installationen passen sich unsere Lösungen verschiedensten Schiffarchitekturen und Missionsanforderungen an.
Unempfindlich gegenüber GNSS-Störungen Unterbrechungsfreie Leistung in GNSS-beeinträchtigten und GNSS-gestörten Umgebungen, wie etwa in Hafennähe oder unter Brücken.
Robustes Design für raue Bedingungen Entwickelt, um extremen maritimen Umgebungen standzuhalten: raue See, hohe Luftfeuchtigkeit und extreme Temperaturen.
Nahtlose Integration mit marinespezifischen Sensoren Lässt sich problemlos in Radar-, Sonar- und Autopilotsysteme integrieren und verbessert so die Schiffssteuerung, das Situationsbewusstsein ...

Lösungen für Schiffsnavigationssysteme

Wir haben die besten Inertial Navigation Systems entwickelt, die maritime Operationen revolutionieren, indem sie selbst in den anspruchsvollsten Umgebungen genaue und zuverlässige Navigationsdaten liefern.

Ob in der Verteidigung, der Handelsschifffahrt, im maritimen Transport, in der wissenschaftlichen Forschung, der Ozeanographie, der Aquakultur oder im Offshore-Energie- und Offshore-Windparkbau, Sie werden sicher und effizient navigieren.

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
Quanta Micro INS Mini Unit Right

Quanta Micro

Quanta Micro ist ein GNSS-gestütztes Inertial Navigation System, das für Anwendungen mit beengten Platzverhältnissen entwickelt wurde (OEM-Paket). Es basiert auf einer IMU in Vermessungsqualität für eine optimale Kursleistung bei Einzelantennenanwendungen und eine hohe Immunität gegenüber vibrierenden Umgebungen.
INS Internes GNSS Single/Dual Antenne 0.06 ° Kurs 0,015 ° RTK Rollen & Neigen
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Quanta Micro
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
Ekinox D INS Mini Einheit Rechts

Ekinox-D

Ekinox-D ist ein All-in-One-Inertialnavigationssystem mit integriertem RTK GNSS-Empfänger, ideal für Anwendungen, bei denen Platz entscheidend ist.
INS Interne geodätische Dual-Antenne 0,02 ° Rollen und Neigen 0.05 ° Kurs
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Ekinox-D
Stellar Silber Right Mini

Stellar-40

Das Stellar-40 ist ein taktisches INS, das für maximale Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen, Jamming und Spoofing entwickelt wurde. Es bietet unübertroffene Genauigkeit und Zuverlässigkeit für Ihre anspruchsvollsten missionskritischen Anwendungen.
INS Erweiterte Widerstandsfähigkeit gegen Stör- und Manipulationsversuche Positionsfehler von nur 0,2 % DT bei GNSS 0,05° Kurs (RTK)
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Stellar-40
Apogee D INS Mini Einheit Rechts

Apogee-D

Apogee-D ist ein All-in-One INS/GNSS, das einen RTK- und PPP-fähigen GNSS-Empfänger für Anwendungen integriert, bei denen der Platzbedarf kritisch, aber eine hohe Leistung erforderlich ist.
INS Interne geodätische Dual-Antenne 0,008 ° Roll & Pitch 0.02 ° Kurs
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Apogee-D

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Fallstudien

Entdecken Sie, wie die hochmoderne Navigationstechnologie von SBG Systems die Zukunft der Schiffsnavigationssysteme prägt

Meerestechnik

Marine Techonology integriert SBG’ INS/GNSS in HydroDron USV

USV-Navigation
Meerestechnik
Namdeb Diamond Corporation

Qinertia GNSS/INS PPK-Software für marine Geophysik ausgewählt

Daten-Nachbearbeitung
namdeb ppk
Applied Acoustics

Applied Acoustics integriert INS-Sensoren in Easytrak Pyxis USBL

Unterwasser-Positionierungssystem
Easytrak USBL
WASSP Multibeam

Ellipse für erschwingliche Multibeam-Lösung verwendet

Vermessung und Kartierung
WASSP Multibeam und SBG INS
Aquatica-Unterseeboote

Expeditionsvermessung von Belize' Great Blue Hole mit Ellipse INS-Sensor

Vermessung
Stingray-Unterseeboot
WSA Berlin

Inertiales Navigationssystem für die Kartierung unter Brücken

Vermessung
Kartierung unter Brücken
Entdecken Sie alle unsere Fallstudien

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 UAV-Navigationsanwendungen.

Logo „WarnowstromerAI“ – Projekt für autonome Fähren
WarnowstromerAI
„Der Ekinox Micro das beste Sensorgerät, um die autonome Schifffahrt in städtischen Gebieten voranzubringen.“
Team WarnowstromerAI
Logo-Umfrage von GapEOD
GapEOD
„Insgesamt passt die SBG-Lösung sehr gut zu unseren Anwendungsanforderungen. Sie bietet die von uns benötigte Kursstabilität und Genauigkeit und arbeitet im täglichen Betrieb auf allen unseren Plattformen zuverlässig.“
Mari-Liis Tilk, Projektleiterin
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

Erkunden Sie weitere Inertialanwendungen in maritimen Operationen

Tauchen Sie ein in die Welt der Inertialanwendungen in der Schifffahrt. Unsere hochmodernen Navigationstechnologien verbessern Genauigkeit, Stabilität und Effizienz. Unsere Bewegungssensorlösungen unterstützen eine breite Palette von maritimen Aufgaben. Von der Schiffspositionierung bis zum dynamischen Bewegungsausgleich – entdecken Sie, wie unsere Lösungen die Durchführung maritimer Operationen verändern.


Haben Sie Fragen?

Willkommen in unserem FAQ-Bereich! Hier finden Sie Antworten auf die häufigsten Fragen zu den Anwendungen, die wir hervorheben. Sollten Sie nicht finden, wonach Sie suchen, können Sie sich gerne direkt an uns wenden!

Was ist GNSS vs. 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 erhalten Sie mit GNSS eine verbesserte Genauigkeit und Zuverlässigkeit, während GPS allein je nach Satellitenverfügbarkeit und Umgebungsbedingungen Einschränkungen aufweisen kann.

Was ist Blue Economy?

Blue Economy oder Ocean Economy bezeichnet die wirtschaftlichen Aktivitäten im Zusammenhang mit den Ozeanen und Meeren. Die Weltbank definiert die Blue Economy als die “nachhaltige Nutzung der Meeresressourcen zum Nutzen von Wirtschaft, Lebensgrundlagen und der Gesundheit der Ökosysteme der Ozeane.”

Die Blue Economy umfasst Seeschifffahrt, Fischerei und Aquakultur, Küstentourismus, erneuerbare Energien, Wasserentsalzung, Unterseekabel, Meeresbodenabbau, Tiefseebergbau, marine genetische Ressourcen und Biotechnologie.

Was ist ein Offshore-Versorgungsschiff?

Ein Offshore Support Vessel, oder OSV, unterstützt die Offshore-Öl- und Gasexploration, -produktion und verschiedene maritime Operationen.

 

OSVs transportieren Güter, Ausrüstung und Personal zu und von Offshore-Plattformen, führen Wartungsarbeiten durch und unterstützen Unterwasserarbeiten. Sie sind unerlässlich, um die Effizienz und Sicherheit von Offshore-Projekten zu gewährleisten.

Was sind Roll-, Nick- und Gierwinkel?

Nick-, Roll- und Gierbewegung beschreiben die drei Drehbewegungen eines starren Körpers im Raum. Diese Achsen sind grundlegend in der Luft- und Raumfahrt, der Schifffahrt und der Automobiltechnik.

  • Die Nickbewegung stellt die Drehung um die Querachse dar und steuert die Auf- oder Abwärtsbewegung der Nase.
  • Die Rollbewegung gibt die Drehung um die Längsachse an und beeinflusst das Kippen der Flügel oder Seiten.
  • Die Gierbewegung definiert die Drehung um die vertikale Achse und steuert die Richtung nach links oder rechts.

Zusammen ermöglichen diese Achsen eine vollständige räumliche Orientierung und Steuerung. Ingenieure verwenden diese Begriffe in der Flugdynamik, um einen stabilen Flugbetrieb zu gewährleisten. Piloten passen das Nicken an, um zu steigen oder zu sinken, und das Rollen, um sich in Kurven zu neigen. Die Giersteuerung hält das Flugzeug auf dem gewünschten Kurs. Auch Schiffe verlassen sich auf Nicken, Rollen und Gieren, um eine sichere Navigation zu gewährleisten. Nickmessungen beeinflussen das Heben und Senken des Bugs durch Wellen. Rollen beschreibt das seitliche Kippen des Schiffes bei rauer See. Gieren stellt unerwünschte Drehbewegungen dar, die durch ungleichmäßige Strömungen oder Winde verursacht werden. Moderne Schiffe verwenden Stabilisatoren und Autopiloten, um diese Bewegungen zu minimieren.

In Automobilanwendungen verbessern Nick-, Roll- und Gierbewegungen die Fahrdynamik und die Sicherheitssysteme. Die Nickbewegung beschreibt das Eintauchen der Fahrzeugnase beim Bremsen oder das Anheben beim Beschleunigen. Die Rollbewegung gibt die Körperneigung bei Kurvenfahrten an, was sich auf den Fahrgastkomfort und die Stabilität auswirkt. Die Gierbewegung misst die Drehung des Fahrzeugs während der Kurvenfahrt, was für die Stabilitätskontrollsysteme von entscheidender Bedeutung ist. Ingenieure integrieren Sensoren wie Gyroskope und Beschleunigungsmesser, um diese Bewegungen zu messen.

Bei Drohnen und UAVs ermöglichen Nick-, Roll- und Gierbewegungen präzise Manöver und Stabilität. UAV-Autopilotsysteme korrigieren diese Achsen kontinuierlich für reibungslose Flugbahnen. Auch in der Robotik werden diese Konzepte verwendet, um eine genaue Bewegung in dreidimensionalen Umgebungen zu gewährleisten.

Navigationssysteme kombinieren Trägheitsmessungen mit GNSS, um die Echtzeit-Orientierung zu berechnen. Die genaue Messung dieser Achsen gewährleistet die Zuverlässigkeit in unternehmenskritischen Einsätzen. Nick-, Roll- und Gierbewegungen sind weiterhin unerlässlich in den Bereichen Transport, Verteidigung und Simulationstechnologien.