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).

Ellipse Micro

L'IMU la plus compacte et économique

L’IMU Ellipse Micro est une centrale inertielle miniature. Elle intègre 3 gyroscopes, 3 accéléromètres, 3 magnétomètres et un capteur de température. Cette IMU est calibrée de -40 à 85°C suivant un processus avancé. Disponible en mode IMU, AHRS, ou INS, ce capteur inertiel est destiné aux marchés à forts volumes.

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0.1° Roulis et tangage
5 cm de Pilonnement en temps réel
Léger – 10 grammes
Connexion à un GNSS et Odomètre Externe

Gamme Ellipse

Capteur inertielle et d'attitude miniature

L’Ellipse-D est la plus petite centrale inertielle du marché intégrant un récepteur GNSS bi-fréquence, double antenne et capable de fournir un cap précis ainsi qu’une position centimétrique dans les conditions GNSS les plus difficiles. Elle fournit des informations sur l’attitude, le cap, le pilonnement ainsi que des données de navigation. La gamme Ellipse est également disponible en mode IMU et en capteur d'Attitude.

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0.05° de Roulis et tangage (RTK)
0.2° de Cap (RTK GNSS à double antenne)
Immunité aux distorsions magnétiques
Position RTK GNSS centimétrique
Post-traitement avec le logiciel Qinertia PPK

Gamme Ekinox

Centrale inertielle de navigation et MRU

L’Ekinox-D est une centrale inertielle de navigation tout-en-un avec récepteur GNSS RTK intégré idéale pour les applications où l’espace est un facteur critique. Ce système INS/GNSS de pointe est équipé d’une ou deux antennes et fournit l’orientation, le pilonnement et la position au centimètre près. L'Ekinox est également disponible en mode MRU.

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0.02° de Roulis & Tangage
0.05° de Cap avec double antenne
Position GNSS RTK centimétrique
Post-traitement avec le logiciel Qinertia PPK
5 cm de pilonnement, 2,5 cm de pilonnement différé
Interfaces Ethernet, Série et CAN

Gamme Apogee

Centrale inertielle haute performance

L’Apogee-D est une centrale inertielle tout-en-un qui intègre un récepteur GNSS acceptant les corrections RTK ou PPP pour les applications où la contrainte d’encombrement est importante et où de hautes performances sont requises. Cette centrale inertielle de navigation très polyvalente basée sur la technologie MEMS est fournie avec une ou deux antennes. L'Apogee est également disponible en mode MRU.

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0.008° de Roulis & Tangage
Cap à 0,025° basé sur le GNSS (ligne de base de 4 m)
Position différentiel RTK ou PPP
Post-traitement avec le logiciel Qinertia
5 cm de pilonnement en temps réel, 2 cm en différé

Ellipse MicroL'IMU la plus compacte et économique

Ellipse Micro

L'IMU la plus compacte et économique

0.1° Roulis et tangage
5 cm de Pilonnement en temps réel
Léger – 10 grammes
Connexion à un GNSS et Odomètre Externe

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Gamme EllipseCapteur inertielle et d'attitude miniature

Gamme Ellipse

Capteur inertielle et d'attitude miniature

0.05° de Roulis et tangage (RTK)
0.2° de Cap (RTK GNSS à double antenne)
Immunité aux distorsions magnétiques
Position RTK GNSS centimétrique
Post-traitement avec le logiciel Qinertia PPK

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Gamme EkinoxCentrale inertielle de navigation et MRU

Gamme Ekinox

Centrale inertielle de navigation et MRU

0.02° de Roulis & Tangage
0.05° de Cap avec double antenne
Position GNSS RTK centimétrique
Post-traitement avec le logiciel Qinertia PPK
5 cm de pilonnement, 2,5 cm de pilonnement différé
Interfaces Ethernet, Série et CAN

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Gamme ApogeeCentrale inertielle haute performance

Gamme Apogee

Centrale inertielle haute performance

0.008° de Roulis & Tangage
Cap à 0,025° basé sur le GNSS (ligne de base de 4 m)
Position différentiel RTK ou PPP
Post-traitement avec le logiciel Qinertia
5 cm de pilonnement en temps réel, 2 cm en différé

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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.

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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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