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Centrale inertielle de navigation – INS
SBG Systems propose une large gamme de centrales inertielles de la centrale miniature à la centrale de haute performance pour répondre à tout type d’applications.
Qu’est-ce qu’une centrale inertielle ?
Une centrale inertielle, également appelée INS (Inertial Navigation System), est un système de navigation inertielle qui fournit des informations de roulis, tangage, cap, position et vitesse.
Ce capteur comprend :
- Une unité de mesure inertielle ou capteur IMU composée de 3 accéléromètres, 3 gyroscopes, et selon le besoin de cap, 3 magnétomètres. L’IMU mesure les angles d’Euler sur 3 axes grâce à leur rotation avec l’IMU pour obtenir le tangage, le roulis et le lacet.
- Un microprocesseur qui exécute un filtre de Kalman étendu (EKF) pour fusionner en temps réel les données inertielles avec des capteurs d’aide (GPS/GNSS, odomètre, DVL, etc.) pour obtenir un cap robuste.
- Un enregistreur de données interne si les données du système doivent être utilisées après l’opération (applications de cartographie, par exemple).
Composition d’une centrale inertielle de navigation
Une centrale inertielle de navigation utilise un récepteur GNSS, qu’il soit externe ou intégré, pour fournir des données de navigation et de vitesse. Ce récepteur peut être fourni en simple ou double antenne, ce dernier délivrant un meilleur cap dans les applications à faible dynamique. Toutes les centrales inertielles de SBG Systems intègrent un capteur GNSS, c’est-à-dire compatible avec les constellations GPS, GLONASS, BEIDOU, et GALILEO.
La plupart des centrales inertielles IMU sont basées sur la technologie MEMS combinant haute performance et faible consommation dans un capteur miniaturisé (ex : centrales Ellipse).
Intéressé par un comparateur des différences entre les AHRS (Attitude and Heading Reference System), les IMU, et les INS ? Découvrez nos produits.
Qu’est-ce qu’un accéléromètre?
Un accéléromètre mesure l’accélération propre. Il s’agit de l’accélération ressentie par rapport à la chute libre, et l’accélération perçue par les personnes et les objets. En d’autres termes, en tout point de l’espace-temps le principe d’équivalence garantit l’existence d’un cadre inertiel local. Un accéléromètre mesure l’accélération par rapport à ce cadre. Ces accélérations sont généralement mesurées en termes de force g, ou plus précisément en termes de m/s².
Qu’est-ce qu’un gyroscope?
Un gyroscope est un capteur physique qui détecte et mesure les mouvements angulaires d’un objet par rapport à cadre de référence inertiel. Il mesure les mouvements absolus d’un objet sans besoin d’une infrastructure externe ou d’un signale de référence.
Qu’est-ce qu’un magnétomètre?
Un magnétomètre est un capteur qui mesure la force ou la direction du champ magnétique terrestre pour fournir un cap.
Le marché des centrales inertielles
Les utilisations typiques des centrales inertielles ne diffèrent pas beaucoup des marchés de l’AHRS mais couvrent plus d’applications. Une centrale de navigation inertielle peut être utilisée en navigation autonome ainsi que sur les applications de cartographie mobile comme la cartographie embarquée par drone, en voiture ou sur piéton.
Pour les applications de navigation autonome terrestre, les centrales inertielles aidées par GPS (intégrant de la navigation à l’estime) seront la meilleure proposition technique, particulièrement quand les applications nécessitent une haute précision. Cela s’applique aussi à tout véhicule autonome comme les voitures sans chauffeur ou les navettes automatiques.
Les capteurs inertiels de navigation assistée par GPS peuvent également être utilisés pour des applications de Défense comme du pointage d’antenne, les terminaux de communication satellitaires on-the-move mais également les applications maritimes incluant les USV, les instruments à bord de bateaux, ou l’hydrographie.
Enfin, les centrales inertielles peuvent être intégrées à n’importe quel équipements de relevé : cartographie mobile, relevés en intérieur, bathymétrie, relevé à partir de drone.
Vous pouvez découvrir les produits SBG Systems fabriqués en France ici.
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