Systèmes de navigation avancés pour les véhicules de surface sans pilote (USV)

Un USV, ou Unmanned Surface Vessel, est un type d'embarcation autonome ou télécommandée conçue pour fonctionner à la surface de l'eau sans équipage à bord. Les USV sont utilisés à diverses fins, telles que les missions de reconnaissance, de surveillance et de renseignement (ISR).
Ces navires sont appréciés pour leur capacité à réduire les risques opérationnels, à fonctionner dans des environnements dangereux, leur rentabilité et leur capacité à collecter des données en temps réel tout en étant contrôlés à distance ou préprogrammés pour des missions autonomes.
Les systèmes de navigation sont essentiels au fonctionnement des Unmanned Surface Vehicles. Ils fournissent la technologie nécessaire à la navigation autonome et télécommandée des navires sur l'eau. Ces systèmes intègrent diverses technologies pour assurer une navigation précise, fiable et efficace dans divers environnements maritimes.

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Systèmes de guidage et de contrôle autonomes

Nos systèmes de mouvement et de navigation alimentent les processus de prise de décision de l'USV, lui permettant de suivre de manière autonome des itinéraires prédéfinis, d'éviter les obstacles et de réagir aux changements de l'environnement.

Pour commencer, nos solutions USV utilisent des algorithmes avancés pour assurer une navigation sûre et efficace. Grâce aux données des capteurs, ils ajustent la trajectoire du véhicule en temps réel. De plus, nos solutions inertielles maritimes permettent aux opérateurs distants de surveiller et de contrôler l'USV. Ils transmettent également des données de navigation en temps réel, des relevés de capteurs et des vidéos au poste de contrôle.
Enfin, les liaisons de communication permettent aux opérateurs d'intervenir dans les situations critiques, assurant ainsi une navigation fiable sur de longues distances et des missions complexes.

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Positionnement cinématique en temps réel pour les USV

Les systèmes cinématiques en temps réel (RTK) offrent une précision de positionnement au centimètre près en corrigeant les données GNSS avec des informations en temps réel provenant d'une station de référence. C'est essentiel pour les opérations de USV qui nécessitent une haute précision. Chaque constellation GNSS, y compris GPS, GLONASS et Galileo, fournit des données de positionnement global pour déterminer la position exacte du USV (latitude, longitude et altitude). Il offre un positionnement et une navigation précis dans les environnements en eau libre où les signaux satellitaires sont disponibles, permettant aux USV de suivre des routes prédéfinies et d'atteindre des points de passage désignés avec une grande précision. La précision du GNSS peut être améliorée en utilisant le positionnement cinématique en temps réel (RTK) ou le positionnement ponctuel précis (PPP), qui calcule ou modélise les erreurs rencontrées dans le GNSS.

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Fusion de données et intégration de capteurs

Nos capteurs inertiels intègrent souvent des données provenant de plusieurs capteurs (GNSS, IMU, sonar…) pour améliorer la précision et la fiabilité du positionnement. La fusion de capteurs améliore les performances globales de navigation, permettant à l'USV de fonctionner efficacement dans des environnements complexes où une seule méthode de navigation peut être insuffisante. Grâce à nos systèmes autonomes de guidage, de navigation et de contrôle, les USV minimisent les risques d'erreur humaine, assurant des performances plus cohérentes lors de missions complexes.

Les USV offrent des solutions rentables, sûres et très polyvalentes pour diverses tâches maritimes, de la défense et de la surveillance à la surveillance environnementale et à la collecte de données, tout en offrant une endurance et une précision supérieures.

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Nos atouts

Nos systèmes de navigation inertielle offrent plusieurs avantages pour les véhicules de surface sans pilote, notamment :

Navigation dans des environnements dynamiques Données de positionnement et d'orientation précises pour naviguer de manière fiable dans des conditions maritimes difficiles.
Performances robustes dans les zones où le GNSS est inaccessible Fonctionnement ininterrompu dans les environnements sujets aux perturbations GNSS, tels que les ports, les ponts ou les structures offshore.
Compact et léger Format compact pour une intégration transparente dans les USV et un impact minimal sur la capacité de charge utile et la conception.
Amélioration de la stabilité et du contrôle Données de mouvement en temps réel pour améliorer la stabilité et le contrôle des USV, pour une exécution précise des missions.

Solutions pour véhicules de surface sans pilote

Nos solutions innovantes offrent une précision et une robustesse exceptionnelles, garantissant que votre navire fonctionne de manière optimale dans n'importe quel environnement maritime. De l'exploration à la défense, notre technologie offre la fiabilité dont vous avez besoin.

Pulse 40 IMU Mini Unit Right

Pulse-40

L'IMU Pulse-40 est idéale pour les applications critiques. Ne faites aucun compromis entre la taille, les performances et la fiabilité.
IMU de qualité tactique 0,08°/√h bruit gyro Accéléromètres 6 µg Instabilité de biais en cours de fonctionnement 12 grammes, 0,3 W
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Pulse-40
Ellipse A AHRS Mini Unit Right

Ellipse-A

L'Ellipse-A offre une orientation et un pilonnement de haute performance dans un AHRS économique, avec un étalonnage magnétique précis et une tolérance robuste à la température.
AHRS Cap 0,8 ° (Magnétique) Lacet de 5 cm 0,1 ° Roulis et Tangage
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Ellipse-A
Ellipse E INS Mini Unité Droite

Ellipse-E

Ellipse-E offre une navigation précise en s'intégrant aux GNSS et capteurs externes, fournissant des données de roulis, tangage, cap, pilonnement et position.
INS GNSS externe 0,05 ° Roulis & Tangage Cap 0,2 °
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Ellipse-E
Ellipse N INS Mini Unité Droite

Ellipse-N

Ellipse-N est un GNSS compact haute performance à antenne unique offrant un positionnement précis au centimètre près et une navigation robuste.
INS GNSS RTK mono-antenne 0,05 ° Roulis & Tangage Cap 0,2 °
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Ellipse-N
Ellipse D INS Mini Unité Droite

Ellipse-D

Ellipse-D est le plus petit système de navigation inertielle avec GNSS bi-antenne, offrant un cap précis et une précision centimétrique dans toutes les conditions.
INS INS RTK bi-antenne 0,05 ° Roulis et Tangage Cap 0,2 °
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Ellipse-D
Ekinox Micro INS Mini Unité Droite

Ekinox Micro

Ekinox Micro est un INS compact et haute performance avec GNSS bi-antenne, offrant une précision et une fiabilité inégalées dans les applications critiques.
INS GNSS interne simple/double antenne 0,015 ° Roulis et Tangage 0,05 ° Cap
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Ekinox Micro

Brochure des applications de défense

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Études de cas

Découvrez l'impact de nos solutions de navigation USV à travers nos études de cas approfondies, mettant en évidence leur rôle central dans la réussite d'un large éventail de projets. Notre technologie de pointe offre une précision et une fiabilité inégalées, parfaitement adaptées pour répondre aux exigences uniques des diverses opérations maritimes.

Technologie marine

Marine Techonology intègre l'INS/GNSS de SBG dans l'HydroDron USV

Navigation USV

Technologie marine
SeaRobotics

Solutions de mouvement, de pilonnement et de navigation pour USV bathymétriques

Véhicule de surface sans pilote (USV)

Searobotics USV
Solution de levé sans pilote

Navsight permet des levés multi-faisceaux et laser à bord d'USV

Levés USV

USV embarqué avec INS
ITER Systems

La centrale inertielle idéale pour la bathymétrie basée sur les USV

Navigation USV

Bathymétrie basée sur un USV
SUNCAR

Précis et sûr : système d'assistance modulaire pour excavatrices alimenté par Ellipse

Excavatrice industrielle

Système d'assistance pour excavatrices SUNCAR avec Ellipse

Conduite autonome supportée par une cartographie de précision à grande échelle avec Apogee

Cartographie mobile

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Ils parlent de nous

Écoutez directement les témoignages des innovateurs et des clients qui ont adopté notre technologie.

Leurs témoignages et réussites illustrent l'impact significatif de nos capteurs dans les applications pratiques de véhicules autonomes.

Université de Waterloo
« L'Ellipse-D de SBG Systems était facile à utiliser, très précise et stable, avec un faible encombrement, autant d'éléments essentiels au développement de notre WATonoTruck. »
Amir K, professeur et directeur
Fraunhofer IOSB
“Les robots autonomes à grande échelle révolutionneront le secteur de la construction dans un avenir proche.”
ITER Systems
« Nous recherchions un système de navigation inertielle compact, précis et économique. L'INS de SBG Systems était la solution idéale. »
David M, PDG

Découvrez d'autres systèmes sans pilote dans les applications maritimes

Découvrez comment les systèmes de navigation inertielle permettent d'équiper un large éventail de systèmes maritimes sans pilote. Des navires de surface autonomes (USV) aux véhicules sous-marins (UUV), nos solutions garantissent des données de positionnement, d'orientation et de mouvement fiables, permettant des opérations sûres et efficaces, même dans les environnements marins les plus difficiles.


Vous avez des questions ?

Bienvenue dans notre section FAQ. Si vous avez besoin de clarifications, veuillez consulter la liste des questions fréquemment posées ci-dessous. Si vous ne trouvez pas l'information que vous recherchez, n'hésitez pas à nous contacter directement.

Qu'est-ce que le système de guidage inertiel d'un USV ?

Un système de guidage inertiel pour un véhicule de surface sans pilote (USV) est essentiel pour une navigation et un contrôle précis, en particulier lorsque le GNSS n'est pas disponible. Les capteurs inertiels suivent le mouvement et l'orientation, permettant une navigation efficace dans des environnements difficiles.

 

Les systèmes de navigation inertielle (INS) intègrent les données de l'IMU avec d'autres systèmes, tels que le GNSS ou les Doppler Velocity Logs, pour une précision accrue. Ils utilisent également des algorithmes de navigation, tels que le filtrage de Kalman, pour calculer la position et la vitesse.

 

Les capteurs inertiels prennent en charge le fonctionnement autonome, fournissant des données de cap et de position précises pour diverses applications. Ils assurent un fonctionnement efficace dans des conditions où le GNSS est indisponible et permettent des ajustements en temps réel pour une maniabilité accrue.

Qu'est-ce qu'une charge utile ?

Une charge utile fait référence à tout équipement, dispositif ou matériel qu'un véhicule (drone, navire …) transporte pour remplir sa fonction prévue au-delà des fonctions de base. La charge utile est distincte des composants nécessaires au fonctionnement du véhicule, tels que ses moteurs, sa batterie et son châssis.

Exemples de charges utiles :

  • Caméras : caméras haute résolution, caméras d'imagerie thermique, etc.
  • Capteurs : LiDAR, capteurs hyperspectraux, capteurs chimiques, etc.
  • Équipement de communication : radios, répéteurs de signaux, etc.
  • Instruments scientifiques : capteurs météorologiques, échantillonneurs d’air, etc.
  • Autre équipement spécialisé

Quelle est la différence entre une IMU et un 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 fournit des informations sur le roulis, le tangage, le lacet et le mouvement, mais ne calcule pas les données de position ou de navigation. IMU spécialement conçue pour transmettre des données essentielles sur le mouvement et l'orientation à des fins de traitement externe afin de déterminer la position ou la vitesse.
D'autre part, un INS système de navigation inertielle) combine 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 des capteurs. Un INS des données de navigation en temps réel, notamment la position, la vitesse et l'orientation, sans dépendre de systèmes de positionnement externes tels que GNSS.
Ce système de navigation est généralement utilisé dans des applications qui nécessitent des solutions de navigation complètes, en particulier dans des environnements GNSS, tels que les drones militaires, les navires et les sous-marins.

Qu'est-ce qu'un ROV ?

Un ROV, ou Remotely Operated Vehicle (véhicule sous-marin téléopéré), est un robot sous-marin sans équipage conçu pour opérer dans des environnements trop profonds, dangereux ou autrement inaccessibles aux plongeurs humains. Les ROV sont largement utilisés dans les industries marines telles que l'exploration pétrolière et gazière offshore, la recherche scientifique, la surveillance environnementale et les opérations navales. Contrairement aux véhicules sous-marins autonomes (AUV), qui fonctionnent de manière indépendante en suivant des trajectoires préprogrammées, les ROV sont généralement reliés à un navire de surface par un câble ombilical qui fournit l'alimentation électrique, la communication et les signaux de commande. Cette liaison permet à un opérateur humain en surface de piloter le véhicule en temps réel, assurant une manœuvre précise, une surveillance et un contrôle des capteurs et manipulateurs embarqués.

Les ROV sont équipés d'une variété d'instruments selon leur mission. Ils embarquent généralement des caméras haute définition pour l'inspection visuelle, des systèmes sonar pour la cartographie et la navigation, ainsi que des bras manipulateurs pour interagir avec les objets sur le fond marin. Les modèles avancés peuvent inclure des capteurs spécialisés tels que des sondes environnementales, des magnétomètres et des systèmes de navigation inertielle (INS) pour maintenir un positionnement précis dans des conditions sous-marines difficiles. Étant donné que les signaux GPS/GNSS ne peuvent pas pénétrer l'eau, les ROV s'appuient sur une combinaison de systèmes de positionnement acoustique, de lochs Doppler (DVL), de capteurs de pression et de navigation inertielle pour estimer leur position par rapport au navire de surface ou à un point de référence fixe. Les ROV de haute précision utilisés dans la construction sous-marine ou la recherche scientifique intègrent souvent des IMU de qualité tactique pour garantir une précision centimétrique sur des opérations prolongées, même dans les zones à faible couverture acoustique.

La conception d'un ROV est hautement modulaire, permettant l'intégration de différentes charges utiles en fonction des exigences de la mission. Les petits ROV de classe observation sont légers et portables, destinés à de simples inspections visuelles, tandis que les ROV de classe travail sont beaucoup plus grands, capables de tâches lourdes telles que la construction sous-marine, la réparation de pipelines ou la collecte d'échantillons. Les ROV offrent un accès inégalé aux environnements sous-marins, étendant les capacités humaines et permettant des opérations à des profondeurs et des durées qui seraient autrement impossibles. En substance, un ROV est à la fois un outil d'exploration polyvalent et une plateforme de précision pour l'exécution de missions sous-marines complexes, comblant le fossé entre la supervision humaine et la capacité robotique à distance.