Optimisation des observations de haute précision des conditions de vent
« La qualité et les performances exceptionnelles de l'INS Ellipse-D de SBG Systems nous confèrent l'assurance de mesures fiables dans des conditions exigeantes. De plus, l'accompagnement et le professionnalisme remarquables de leurs équipes commerciales et de support technique nous ont été d'une aide précieuse. » | Jun-ichi Furumoto, président et directeur général (CEO)
Vue d'ensemble de l'activité
Metro Weather est spécialisé dans l'observation de haute précision des conditions de vent à l'aide de la technologie de télédétection, de la simulation prédictive des conditions de vent, et de la détection et la reconnaissance de drones non identifiés. Son produit phare, un LiDAR Doppler à ultra-haute résolution, fournit des mesures précises de la vitesse et de la direction du vent, essentielles pour la prédiction des risques météorologiques et l'amélioration de la sécurité.
Produit et principe de fonctionnement de Metro Weather
Metro Weather propose une observation des conditions de vent de haute précision grâce à son LiDAR Doppler à ultra-haute résolution. Cette technologie avancée exploite l'effet Doppler, un phénomène où la fréquence d'une onde change lorsqu'elle rencontre un objet en mouvement.
Le LiDAR Doppler émet un laser dans l'atmosphère qui interagit avec les aérosols (tels que la poussière et les particules fines comme les PM2.5). En détectant le décalage de fréquence (décalage Doppler) dans la lumière réfléchie par ces aérosols, l'appareil peut déterminer leur vitesse. Étant donné que ces particules se déplacent avec le vent, leur vitesse est directement égale au mouvement du vent.
Cette capacité de mesure précise permet à Metro Weather de :
- Éviter les routes de vol caractérisées par des vents en rafales, améliorant ainsi la sécurité aérienne.
- Détecter la convergence des vents. Cela aide à prédire les phénomènes météorologiques violents tels que les averses soudaines, réduisant ainsi les catastrophes liées à la météo.
- Détecter des objets, étendant ainsi l'utilité de la technologie au-delà de la simple détection du vent pour identifier et suivre des objets.
Applications
Les applications de cette technologie intégrée couvrent plusieurs secteurs, notamment :
- Observation en temps réel des conditions de vent pour les industries aéronautique et de défense.
- Surveillance environnementale et initiatives de technologies écologiques.
- Soutien à des événements majeurs tels que l'EXPO 2025 Osaka, Kansai, Japon, où les observations en temps réel de la vitesse et de la direction du vent sont cruciales.
Les exigences techniques de Metro Weather
La technologie LiDAR Doppler de Metro Weather repose sur des capacités de mesure et d'ajustement précises pour fonctionner efficacement, en particulier lorsqu'elle est installée sur des plates-formes mobiles. Les exigences spécifiques pour l'intégration de leur technologie LiDAR Doppler avec notre INS comprenaient :
- Positionnement GPS/GNSS : Pour garantir un suivi précis de la localisation.
- Synchronisation horaire GPS/GNSS : Pour synchroniser la collecte des données.
- Vitesse d'acquisition des mouvements : essentielle pour les installations mobiles afin d'ajuster les lectures de la vitesse du vent.
- Détection d'inclinaison : pour compenser les mouvements et maintenir un alignement précis du faisceau.
- Prise en charge Ethernet : pour un transfert de données fluide.
- Compatibilité des systèmes d'exploitation : support étendu pour Linux/Mac.
Collaboration et intégration du produit
Chez SBG Systems, nous privilégions la collaboration et l'innovation pour garantir un processus d'intégration fluide de nos solutions de navigation avancées.
De la consultation initiale au déploiement complet, notre équipe travaille en étroite collaboration avec vous pour adapter nos produits à vos besoins spécifiques.
Premier engagement entre SBG Systems et Metro Weather
Metro Weather nous a été présenté suite à une recommandation de Creact Corporation. La relation a démarré en douceur, notre entreprise ayant fourni le support technique et les conseils nécessaires tout au long du processus d'intégration. Après avoir étudié les besoins de Metro Weather, Kyoki, notre responsable des ventes pour le Japon, a suggéré l'Ellipse-D pour sa faible consommation d'énergie et sa haute précision.
Améliorations significatives après l'intégration du produit
L'Ellipse-D a constitué la solution idéale en fournissant des données précises de vitesse de déplacement et d'inclinaison, permettant d'ajuster les relevés du LiDAR pour obtenir la vitesse réelle du vent.
En intégrant notre technologie INS, Metro Weather a considérablement amélioré ses capacités d'observation des conditions de vent :
- Mesure précise de la vitesse du vent : Le LiDAR Doppler installé sur des objets mobiles, tels que des navires, se heurtait auparavant à des difficultés pour calculer avec exactitude la vitesse du vent en raison de la vitesse de déplacement ajoutée. Notre Ellipse-D a fourni les données nécessaires pour soustraire cette vitesse de mouvement des valeurs observées, garantissant ainsi une mesure fiable de la vitesse du vent.
- Amélioration de la précision des données : L'Ellipse-D a également fourni des données sur l'inclinaison et l'assiette de l'objet en mouvement. Cela a permis à Metro Weather d'ajuster l'angle du faisceau laser en conséquence, garantissant une précision de mesure élevée, indépendamment des mouvements de la plateforme.
- Valeur accrue du produit : l'ajout de la technologie de SBG Systems a augmenté la valeur globale et la commercialisation des solutions de Metro Weather.
- Collecte de données météorologiques précieuses : L'Ellipse-D a permis de recueillir des données météorologiques précises grâce à l'installation d'un LiDAR Doppler sur des navires. Cela a rendu possible la collecte de données complètes sur la vitesse du vent à basse altitude au-dessus de la mer dans un rayon de 15 km et un diamètre de 30 km, des zones où les mesures réelles étaient auparavant presque inexistantes.
Support et collaboration
Metro Weather a bénéficié d'un support complet de notre équipe Support tout au long du processus d'intégration. Cela comprenait :
- Accès à une bibliothèque logicielle bien documentée.
- Résolution rapide des problèmes techniques par e-mail, réunions en ligne et visites sur site de nos ingénieurs.
- Collaboration continue pour relever les défis constants, tels que la rotation de l'azimut lors d'une installation sur des navires.
Retours positifs
Metro Weather a souligné plusieurs avantages clés de notre collaboration :
- L'amélioration mesurable de la valeur du produit.
- La qualité et les performances exceptionnelles de notre INS Ellipse-D.
- Le support exceptionnel et le professionnalisme de nos équipes commerciales et techniques.
Nous restons engagés à soutenir Metro Weather dans l'expansion continue de leurs capacités d'observation des conditions de vent de haute précision.
Ellipse-D
L'Ellipse-D est un système de navigation inertielle intégrant un double antenne et un GNSS RTK bi-fréquence, compatible avec notre logiciel de post-traitement Qinertia.
Conçu pour les applications robotiques et géospatiales, il peut fusionner les données d'un odomètre avec Pulse ou CAN OBDII pour une précision d'estime améliorée.
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Vous avez des questions ?
Bienvenue dans notre section FAQ ! Vous y trouverez les réponses aux questions les plus fréquemment posées concernant les applications que nous présentons. Si vous ne trouvez pas ce que vous cherchez, n'hésitez pas à nous contacter directement !
Qu'est-ce que le GNSS par rapport au GPS ?
Le GNSS signifie Système Mondial de Navigation par Satellite et le GPS signifie Système de Positionnement Global. Ces termes sont souvent employés indifféremment, mais ils désignent des concepts distincts au sein des systèmes de navigation par satellite.
Le GNSS est un terme générique désignant l'ensemble des systèmes de navigation par satellite, tandis que le GPS fait spécifiquement référence au système américain. Il inclut plusieurs systèmes qui offrent une couverture mondiale plus complète, alors que le GPS n'est qu'un de ces systèmes.
Vous bénéficiez d'une précision et d'une fiabilité accrues avec le GNSS grâce à l'intégration de données provenant de plusieurs systèmes, tandis que le GPS seul peut présenter des limites en fonction de la disponibilité des satellites et des conditions environnementales.
Qu'est-ce que le post-traitement GNSS ?
Le post-traitement GNSS, ou PPK, est une méthode qui consiste à traiter les mesures de données GNSS brutes enregistrées sur un récepteur GNSS après la phase d'acquisition des données. Celles-ci peuvent être combinées avec d'autres sources de mesures GNSS pour obtenir la trajectoire cinématique la plus complète et la plus précise pour ce récepteur GNSS, y compris dans les environnements les plus exigeants.
Ces autres sources peuvent être une station de base GNSS locale située sur ou à proximité du projet d'acquisition de données, ou des stations permanentes existantes (CORS) généralement proposées par des organismes gouvernementaux et/ou des fournisseurs de réseaux CORS commerciaux.
Un logiciel de Post-Processing Kinematic (PPK) peut exploiter les informations d'orbite et d'horloge des satellites GNSS disponibles gratuitement, afin d'améliorer encore la précision. Le PPK permet la détermination précise de la position d'une station de base GNSS locale dans un système de référence de coordonnées global absolu, qui est utilisé.
Le logiciel PPK prend également en charge les transformations complexes entre différents référentiels de coordonnées pour les besoins des projets d'ingénierie.
En d'autres termes, il permet d'accéder à des corrections, d'améliorer la précision du projet, et peut même corriger les pertes ou erreurs de données survenues pendant le levé ou l'installation après la mission.
L'INS accepte-t-elle les données de capteurs d'aide extérieurs ?
Les systèmes de navigation inertielle de notre entreprise acceptent les données de capteurs d'aide externes, tels que les sondes anémobarométriques, les magnétomètres, les locs photomètres, les DVL et autres.
Cette intégration rend l'INS extrêmement polyvalent et fiable, en particulier dans les environnements où le GNSS est indisponible.
Ces capteurs externes améliorent les performances globales et la précision de l'INS en fournissant des données complémentaires.
Quelle est la différence entre IMU et INS ?
La différence entre une Unité de Mesure Inertielle (IMU) et un Système de Navigation Inertielle (INS) réside dans leur fonctionnalité et leur complexité.
Une IMU (unité de mesure inertielle) fournit des données brutes sur l'accélération linéaire et la vitesse angulaire du véhicule, mesurées par des accéléromètres et des gyroscopes. Elle transmet des informations sur le roulis, le tangage, le lacet et le mouvement, mais ne calcule ni la position ni les données de navigation. L'IMU est spécifiquement conçue pour relayer les données essentielles relatives au mouvement et à l'orientation afin qu'elles soient traitées en externe pour déterminer la position ou la vitesse.
D'autre part, un INS (système de navigation inertielle) combine les données d'une IMU avec des algorithmes avancés pour calculer la position, la vitesse et l'orientation d'un véhicule au fil du temps. Il intègre des algorithmes de navigation tels que le filtrage de Kalman pour la fusion et l'intégration de capteurs. Un INS fournit des données de navigation en temps réel, incluant la position, la vitesse et l'orientation, sans dépendre de systèmes de positionnement externes tels que le GNSS.
Ce système de navigation est généralement utilisé dans des applications qui nécessitent des solutions de navigation complètes, en particulier dans les environnements où le GNSS est absent, tels que les drones militaires, les navires et les sous-marins.
