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Stellar 40 Argent Droit
Stellar 40 Argent de face
Stellar 40 avec amortisseurs Argent Droit
Stellar 40 Argent Arrière
Stellar 40 Argent Gauche

Stellar-40 Système de navigation inertielle de qualité tactique

Stellar-40 est un système de navigation inertielle aidé par GNSS de qualité tactique, propulsé par la pile SAF2Nav pour une résilience inégalée. Il combine une IMU de qualité tactique, un récepteur GNSS résistant au brouillage et au leurrage, ainsi que des algorithmes avancés de fusion de capteurs dans un boîtier durci.
Alliant des performances haut de gamme à une flexibilité industrielle, le Stellar-40 intègre une architecture unique d'atténuation des vibrations à triple couche, dans une conception optimisée pour l'évolutivité afin de répondre aux exigences rigoureuses de la production en série.

Avec ce lancement, SBG Systems élargit encore son portefeuille de solutions de navigation inertielle conçues pour les applications critiques. Le Stellar-40 est sans ITAR.

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Stellar-40

Notre Stellar-40 est le premier d'une nouvelle série Stellar lancée pour répondre à l'évolution des exigences opérationnelles. Cet INS de qualité tactique se concentre sur deux objectifs principaux : accroître la résilience dans des conditions opérationnelles difficiles et garantir l'évolutivité, sans compromettre les performances.
Pour relever les défis liés aux fortes vibrations, SBG Systems a conçu un chef-d'œuvre d'ingénierie mécanique : un système unique de protection contre les vibrations à triple couche. Une analyse modale complète a été menée pour garantir la robustesse et la fiabilité du produit, tout en maintenant une conception remarquablement simple.
Prêt pour la navigation àestime grâce au moteur SAF2Nav en son cœur, le Stellar-40 s'intègre parfaitement dans votre plateforme pour offrir une navigation résiliente, même dans les conditions de privation de GNSS les plus sévères.

Découvrez toutes les fonctionnalités !

Position robuste
ESTIMATION DE POSITION TACTIQUE (DEAD-RECKONING) Maintient une précision de positionnement élevée lors de pannes GNSS prolongées grâce à des capteurs inertiels de haute qualité.
Interference White
PRÊT POUR LA GUERRE ÉLECTRONIQUE Combine la fusion de capteurs multi-sources avec un superviseur de spoofing dédié. Assure la détection en temps réel des attaques sophistiquées et une transition transparente vers l'estimation estdead-reckoning lorsque le GNSS est brouillé ou indisponible.
Expertise Blanc
PILE SAF2Nav Propulsé par notre pile de navigation propriétaire, fournissant l'infrastructure et la fusion pour une navigation sûre et précise.
Formats compatibles
INTÉGRATION TRANSPARENTE Prend en charge les interfaces Serial, CAN et Ethernet, avec des connecteurs universels pour une intégration transparente avec d'autres écosystèmes.
0.2
Précision de navigation à estimes terrestres (% de la distance parcourue)
7
Constellations GNSS : GPS, GLO, GAL, BDS, QZSS, SBAS, NavIC
3
Protection multicouche contre les vibrations : IMU, boîtier et externe
3
Capacité environnementale : Terrestre, Aérien et Maritime
Télécharger la fiche technique

Robuste. Précis. Fluide.
Découvrez les principales caractéristiques ci-dessous pour en savoir plus sur le Stellar-40.

Chef-d'œuvre d'ingénierie mécanique

La vibration est l'ennemie de la précision, c'est pourquoi notre INS intègre un système d'atténuation des vibrations à triple niveau. Notre conception mécanique unique isole les capteurs à travers trois étapes distinctes pour garantir une précision maximale. La première étape implique un amortissement au niveau de l'IMU, offrant un amortissement interne directement au niveau du capteur. La deuxième étape utilise une conception de boîtier optimisée, dotée d'une enveloppe développée par analyse modale pour éliminer la résonance et réduire les vibrations induites par le boîtier lui-même. Enfin, la troisième étape fait appel à une isolation externe via des amortisseurs externes pour séparer mécaniquement l'unité de la structure du véhicule.

Cadre SAF2Nav - SAF2Nav : Navigation Fiable Et Continue Dans Tous Les Environnements

Pile de navigation résiliente avec SAF2Nav

Le GNSS ne va plus de soi. C'est pourquoi notre pile SAF2Nav est au cœur de notre INS, garantissant précision et sécurité lorsque le GNSS fait défaut ou est attaqué. Elle repose sur trois piliers clés. Premièrement, la fusion multicapteur combine les données GNSS, IMU, aérodynamiques, radar et de vision en une seule solution de navigation cohérente. Deuxièmement, un nouveau superviseur d'intégrité anti-leurrage surveille les capteurs pour détecter instantanément les anomalies, réduisant considérablement le temps critique d'alerte. Enfin, les modèles cinématiques adaptatifs maximisent la précision de la navigation, permettant à l'algorithme de fusion de s'adapter de manière transparente aux dynamiques de mouvement spécifiques de votre plateforme.

Surveillance en temps réel SbgCenter

Outil de surveillance des vibrations intégré

La surveillance des vibrations pour comprendre et atténuer les résonances structurelles est rarement simple et nécessite souvent du matériel externe dédié. C'est pourquoi nous avons intégré des outils de surveillance complets directement dans l'INS Stellar-40. Le système intègre un accéléromètre dédié à large bande passante fonctionnant jusqu'à 16 kHz, associé à des capacités de traitement embarquées avancées. Il offre une visualisation en temps réel des valeurs RMS, de l'amplitude de crête et de la fréquence de crête sur quatre bandes de fréquences distinctes, permettant aux utilisateurs d'identifier précisément où se produisent les vibrations critiques. De plus, ces données précieuses sont enregistrées de manière transparente et réutilisées pour une analyse FFT approfondie ultérieure.

Écosystème de la gamme Stellar

Compatibilité de l'écosystème

Un système de navigation puissant n'est efficace que dans la mesure où il s'intègre de manière transparente dans votre architecture. C'est pourquoi la compatibilité de l'écosystème est un pilier fondamental de notre INS, conçu pour accélérer le déploiement et éliminer la complexité d'intégration. Premièrement, le système est entièrement équipé de pilotes prêts à l'emploi offrant un support natif pour les plates-formes autonomes standard de l'industrie, y compris ROS2, ArduPilot et PX4. Deuxièmement, pour garantir une résilience maximale dans les environnements contestés, il offre une compatibilité plug-and-play directe avec les antennes CRPA avancées. Cette interopérabilité poussée garantit un déploiement sans effort sur toutes vos plates-formes critiques.

Conçu pour toutes les missions

Découvrez les performances du produit dans divers environnements opérationnels. Chaque domaine met en avant les avantages essentiels à la mission ainsi que les spécifications clés.

Performance en mission aérienne
  • Navigation pour drones : plateformes à voilure fixe et tournante

  • Isolation anti-vibrations à triple couche pour les environnements aéroportés soumis à de fortes vibrations.
  • Intégrité du positionnement en cas de brouillage et de leurrage GNSS, permise par la pile SAF2Nav.
  • Navigation àestime tactique propulsée par la pile SAF2Nav pour une navigation continue lors des pannes GNSS.
  • Estimation automatique de la vitesse du vent et compensation pour l'intégration du tube de Pitot.
Spécifications clés
Roulis / Tangage (point unique)
0.03 °
Cap (point unique)
0.08 °
Performances en navigation àestime (Dead reckoning)
Jusqu'à 0,3 % DT *
Vitesse angulaire max
490 °/s
Résistance aux vibrations
Triple niveau
* Drone à voilure fixe avec aide au positionnement par données aérodynamiques et visuelles
Vue d'ensemble des capacités et missions AIR
Performance en mission terrestre
  • Navigation terrestre : Véhicules routiers et tout-terrain

Conçu pour les missions exigeantes de véhicules terrestres, le système associe robustesse, précision et intégration fluide sur tout type de véhicule terrestre.

  • Profils dynamiques dédiés adaptés aux véhicules tout-terrain ou routiers.
  • Isolation anti-vibration triple couche pour les environnements à fortes vibrations.
  • Intégrité du positionnement en cas de brouillage et de leurrage GNSS, permise par la pile SAF2Nav.
  • Entrées odomètre de roue et vitesse SLAM pour des performances de navigation à estimes améliorées
  • Navigation àestime tactique propulsée par la pile SAF2Nav pour une navigation continue lors des pannes GNSS.
Spécifications clés
Roulis / Tangage (point unique)
0.02 °
Cap (point unique)
0.08 °
Performances en navigation àestime (Dead reckoning)
Jusqu'à 0,2 % DT *
Vitesse angulaire max
490 °/s
Résistance aux vibrations
Triple niveau
* Véhicule routier, GNSS à double antenne et odomètre
Aperçu des capacités pour les missions terrestres
Performance en navigation de surface
  • Navigation maritime : Navires de surface habités et sans pilote de toutes tailles

Conçu pour les missions maritimes exigeantes, le système associe robustesse, précision et intégration fluide sur tout type de navire de surface.

  • Profils dynamiques dédiés adaptés aux véhicules de surface maritimes.
  • Isolation anti-vibration triple couche pour les environnements à fortes vibrations.
  • Intégrité du positionnement en cas de brouillage et de leurrage GNSS, permise par la pile SAF2Nav.
  • Entrées de vitesse DVL ou loch pour des performances de navigation à estimes améliorées
  • Estimation et compensation automatiques de la vitesse du courant pour la compensation de vitesse par rapport à l'eau.
  • Navigation àestime tactique propulsée par la pile SAF2Nav pour une navigation continue lors des pannes GNSS.
Spécifications clés
Roulis / Tangage (point simple) *
0.02 °
Cap (point simple) *
0.06 °
Performances en navigation àestime (Dead reckoning)
Jusqu'à 0,4 % DT *
Vitesse angulaire max
490 °/s
Résistance aux vibrations
Double niveau
* À confirmer (véhicule de surface marin, GNSS à double antenne)
Aperçu des performances et des capacités pour les missions marines

Spécifications

Compatibilité des véhicules

Marine Navires de surface, véhicules sous-marins, levés maritimes, environnements marins et marins difficiles Air Avions, hélicoptères, aéronefs, UAV Land Voiture, automobile, train/chemin de fer, camion, deux-roues, machinerie lourde, piéton, sac à dos, hors route

Performance GNSS

Récepteur GNSS Double antenne, 789 canaux Plage GNSS 500 m/s et 80 km d'altitude Bande de fréquences Multi-fréquence Fonctionnalités GNSS SBAS, RTK, PPK, RAW Signaux GPS L1C/A, L1C, L2C, L2PY, L5 Signaux Galileo E1, E5a, E5b, E6BC Signaux Glonass L1C/A, L2C/A, L2P, L3OC Signaux Beidou B1I, B1C, B2a, B2I, B3I, B2b Autres signaux NaviC L5, Bande L, QZSS Temps GNSS pour la première fixation < 35 s Brouillage et spoofing Anti-brouillage et anti-leurrage automatiques, OSNMA, rejet automatique avancé multi-capteur

Spécifications environnementales et plage de fonctionnement

Température de fonctionnement -40 °C à 71 °C Vibrations 3 g RMS – 20 Hz à 2 kHz Chocs 500 g pour 0,3 ms MTBF (calculé) 246 000 heures Conforme à MIL-STD 461G | MIL-STD 1275E | MIL-STD 810H

Interfaces

Capteurs d’aide GNSS, RTCM, NTRIP, Airdata, Odomètre, Vitesse et position génériques Protocoles de sortie NMEA, ASCII, sbgECom (binaire), API REST Protocoles d'entrée NMEA, ASCII, sbgECom (binaire), API REST Enregistreur de données 8 Go ou 48 h @ 200 Hz Fréquence de sortie 200 Hz (IMU, INS)​ Ports série ​4x E/S série jusqu'à 921 600 bps CAN 1x bus CAN 2.0 A/B, jusqu'à 1 Mbps Sync OUT 2x Sorties de synchronisation (1x RS232 + 1x niveaux TTL) Sync IN 4x Entrées de synchronisation (niveaux RS232) Ethernet 1x Ethernet Full duplex (10/100 base T) PTP / NTP, NTRIP, Interface Web, FTP Connecteurs 2x Micro-D 15 (E/S) 2x Connecteurs SMA (antennes)

Spécifications mécaniques et électriques

Tension de fonctionnement 9 à 36 VDC Consommation d'énergie < 3 W without antennas Poids (g) 365 g / 443 g avec amortisseur Dimensions (LxlxH) 107,7 mm x 85 mm x 40 mm

Spécifications de synchronisation

Précision de l'horodatage < 200 ns Précision PTP < 1 µs Précision PPS < 1 µs (jitter < 1 µs) Dérive en navigation à l'estime 1 ppm

Fiche technique du Stellar-40

Recevez toutes les caractéristiques et spécifications du produit directement dans votre boîte de réception !

Comparez le Stellar-40 avec d'autres produits

N'hésitez pas à comparer notre gamme de capteurs inertiels les plus avancés pour la navigation, le mouvement et la détection de la houle. Les spécifications complètes sont disponibles dans le manuel du matériel sur demande.

  • Stellar 40 Silver Right Mini

    Stellar-40

    Position horizontale en point unique
    1.2 m
    Évaluation des performances de usurpation et de brouillage
    ★★★★★
    Résistance au leurrage et au brouillage
    Toutes constellations, bande complète, surveillance et atténuation avancées
    Résistance aux vibrations
    Triple niveau
    Navigation estimée
    Jusqu'à 0,2 % DT (véhicule routier, double antenne GNSS et odomètre)
    Poids (g)
    365 g
    Dimensions (LxlxH)
    107,7 x 85 x 40 mm
  • Position horizontale en point unique
    1.2 m
    Évaluation des performances de usurpation et de brouillage
    ★★★☆☆
    Résistance au leurrage et au brouillage
    Toutes constellations, double bande, surveillance et atténuation
    Résistance aux vibrations
    Un niveau
    Navigation estimée
    Jusqu'à 0,2 % DT (véhicule routier, double antenne GNSS et odomètre)
    Poids (g)
    165 g
    Dimensions (LxlxH)
    42 x 57 x 60 mm
  • Position horizontale en point unique
    1.0 m
    Évaluation des performances de usurpation et de brouillage
    ★★★☆☆
    Résistance au leurrage et au brouillage
    Toutes constellations, triple bande, surveillance et atténuation avancées
    Résistance aux vibrations
    Un niveau
    Navigation estimée
    < 0.1 % DT (Onroad vehicle, dual antenna GNSS and odometer)
    Poids (g)
    < 900 g
    Dimensions (LxlxH)
    130 x 100 x 75 mm
  • Position horizontale en point unique
    1.2 m
    Évaluation des performances de usurpation et de brouillage
    ★★★☆☆
    Résistance au leurrage et au brouillage
    Toutes constellations, double bande, surveillance et atténuation
    Résistance aux vibrations
    Un niveau
    Navigation estimée
    Jusqu'à 0,5 % DT (véhicule routier, double antenne GNSS et odomètre)
    Poids (g)
    65 g
    Dimensions (LxlxH)
    46 x 45 x 32 mm

Compatibilité

Logo du logiciel de post-traitement Qinertia
Qinertia est notre logiciel propriétaire de post-traitement qui offre des fonctionnalités avancées grâce aux technologies PPK (Post-Processed Kinematic) et PPP (Precise Point Positioning). Le logiciel transforme les données GNSS et IMU brutes en solutions de positionnement et d'orientation de haute précision grâce à des algorithmes sophistiqués de fusion de capteurs. En savoir plus sur Qinertia
Logo Pilotes ROS
ROS (Robot Operating System) est un framework open-source standard de l'industrie pour le développement de logiciels robotiques robustes. Il fournit les outils et bibliothèques essentiels pour créer des comportements autonomes et complexes sur une grande variété de plateformes. Pour une intégration fluide, nous fournissons des pilotes entièrement pris en charge pour ROS2 sous différentes distributions.
Logo Pilotes Pixhawk
Pixhawk est un standard matériel open-source pour les contrôleurs de vol dans les drones et les véhicules sans pilote. Il offre un traitement haute performance, une intégration de capteurs et une navigation avancée pour les systèmes autonomes professionnels et de loisir. Pour une intégration fluide, nous fournissons des pilotes entièrement pris en charge pour les piles de vol ArduPilot et PX4.

Une sélection compatible d'antennes anti-brouillage et anti-leurrage

Nous avons sélectionné une gamme optimale d'antennes anti-brouillage et anti-leurrage, entièrement testées et validées pour leur compatibilité. Cette gamme comprend des technologies éprouvées telles que le CRPA (Controlled Reception Pattern Antenna) et le LEANA (Low-Elevation Anti-Jam Navigation Antenna).
Découvrez nos solutions recommandées !

Système anti-brouillage CRPA GPS GNSS TUALAJ 8300
Antenne GNSS tri-bande anti-brouillage Calian AJ977XF
Systèmes d'antennes anti-brouillage GNSS NovAtel GAJT 710ML (GAJT)
Système anti-brouillage GPS GNSS TUALAJ 16300
Système anti-brouillage GPS GNSS TUALAJ 8200
Électronique d'antenne anti-brouillage NovAtel GAJT AE N GAJT AE N
Protection anti-brouillage GNSS pour antenne anti-brouillage NovAtel GAJT 710MS GAJT 710MS

Documentation et ressources

Le Stellar-40 est livré avec une documentation en ligne complète, conçue pour accompagner les utilisateurs à chaque étape.

Des guides d'installation à la configuration avancée et au dépannage, nos manuels clairs et détaillés garantissent une intégration et un fonctionnement fluides.

Rapport de test – Environnement aéroporté sans GNSS Évaluation des performances en environnement sans GNSS pour votre plateforme aéroportée
Rapport de test – Maritime et sous-marin en environnement GNSS denied Évaluation des performances en environnement GNSS denied pour votre plateforme marine

Nos études de cas

Découvrez des cas d'usage réels démontrant comment nos solutions améliorent les performances, réduisent les temps d'arrêt et accroissent l'efficacité opérationnelle. Apprenez comment nos capteurs avancés et nos interfaces intuitives procurent la précision et le contrôle dont vous avez besoin pour exceller dans vos applications.

Unmanned Solution

Ellipse utilisé dans la navigation de véhicules autonomes

Navigation autonome
SOLUTION SANS PILOTE Véhicules autonomes
Cesars du CNES

Ellipse compatible avec Cobham satcom

Pointage d'antenne
Défense UAV
Resonon

Ellipse intégré à l'imagerie hyperspectrale aéroportée

Navigation UAV
Systèmes de télédétection aéroportés hyperspectraux Resonon
Laboratoire de systèmes de véhicules mécatroniques de l'Université de Waterloo

Ellipse alimente un camion autonome

Navigation autonome
WATonoTruck Autonome
Duke AERO

Alimenter le succès de Duke Aero dans le domaine des fusées

Lancement de fusée
US Army Geospatial Center

SBG RTK INS/GNSS pour la topographie SIG basée sur un sac à dos

Cartographie mobile
Sac à dos du Centre géospatial de l'armée américaine
Voir toutes les études de cas

Produits et accessoires supplémentaires

Découvrez comment nos solutions peuvent transformer vos opérations en explorant notre gamme diversifiée d'applications. Grâce à nos capteurs et logiciels de mouvement et de navigation, vous avez accès à des technologies de pointe qui stimulent le succès et l'innovation dans votre domaine.
Rejoignez-nous pour libérer le potentiel des solutions de navigation inertielle et de positionnement dans divers secteurs.

Carte Logo Qinertia

Qinertia GNSS-INS

Le logiciel Qinertia PPK fournit des solutions de positionnement de haute précision avancées. Qinertia offre un positionnement fiable au centimètre près pour les professionnels de la géospatiale, prenant en charge la cartographie UAV, les levés mobiles, les opérations maritimes et les tests de véhicules autonomes, partout et à tout moment.
Découvrir
Câble séparé Produit SBG

Câbles

SBG Systems propose une gamme complète de câbles de haute qualité conçus pour simplifier l'intégration de ses capteurs GNSS/INS sur diverses plateformes. Des câbles de dérivation plug-and-play qui simplifient l'installation, aux câbles à extrémité ouverte permettant une connectivité personnalisée, en passant par les câbles d'antenne GNSS assurant une qualité de signal optimale, chaque solution est conçue pour la fiabilité et la performance dans les environnements exigeants. Que ce soit pour les UAV, les navires ou les systèmes embarqués, les options de câbles de SBG offrent flexibilité, durabilité et compatibilité transparente avec ses capteurs de navigation.
Découvrir
Antennes GNSS

Antennes GNSS

SBG Systems propose une sélection d'antennes GNSS haute performance optimisées pour une intégration transparente avec nos produits INS/GNSS. Chaque antenne est soigneusement testée et validée pour fournir un positionnement fiable, un suivi robuste du signal et des performances améliorées dans divers environnements.
Découvrir

Processus de production

Découvrez la précision et l'expertise qui se cachent derrière chaque produit SBG Systems, y compris nos solutions IMU, AHRS et INS. Tout d'abord, découvrez comment nos ingénieurs conçoivent chaque système en mettant l'accent sur la précision et la fiabilité. Ensuite, découvrez comment nous fabriquons et testons nos systèmes de navigation inertielle haute performance.

Tout au long du processus, nous appliquons des contrôles de qualité rigoureux pour garantir des performances constantes. De plus, nos méthodes d'ingénierie avancées permettent à chaque produit de répondre à des exigences strictes en matière de précision et de fiabilité.

Regardez la vidéo dès maintenant pour découvrir comment nous concevons des systèmes inertiels haute performance.

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Ils parlent de nous

Nous présentons des retours d'expérience et des témoignages de professionnels de l'industrie et de clients qui utilisent nos produits dans des projets réels. Leurs témoignages soulignent la qualité et les performances de nos solutions INS. De plus, ils démontrent comment notre technologie prend en charge des applications de navigation exigeantes.

Découvrez comment notre technologie innovante améliore les opérations, augmente la productivité et garantit des résultats fiables dans des applications diverses.

Logo Projet de ferry autonome WarnowstromerAI
WarnowstromerAI
« L'Ekinox Micro est le meilleur équipement de capteurs pour faire progresser la navigation autonome en zones urbaines. »
Équipe WarnowstromerAI
Logo Enquête GapEOD
GapEOD
« Dans l'ensemble, la solution SBG répond parfaitement aux contraintes de notre application. Elle offre la stabilité et la précision de cap dont nous avions besoin, et lors de son utilisation quotidienne, elle fonctionne de manière fiable sur l'ensemble de nos plateformes. »
Mari-Liis Tilk, Cheffe de projet
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

Section FAQ

Bienvenue dans notre section FAQ, où nous répondons à vos questions les plus urgentes sur notre technologie de pointe et ses applications. Vous trouverez ici des réponses complètes concernant les caractéristiques des produits, les processus d'installation, les conseils de dépannage et les meilleures pratiques pour maximiser votre expérience avec nos INS compacts. Que vous soyez un nouvel utilisateur à la recherche de conseils ou un professionnel expérimenté à la recherche d'informations avancées, nos FAQ sont conçues pour vous fournir les informations dont vous avez besoin.

Trouvez vos réponses ici !

Qu'est-ce que l'estime en navigation ?

L'estime est une méthode de navigation sans signaux GNSS qui s'appuie sur l'inertie et les données d'autres capteurs pour maintenir un suivi continu. Habituellement, en cas de perte du GNSS, un système perd totalement sa position. Grâce à l'estime, le système calcule une position continue qui dérivera lentement au fil du temps. Le taux de cette dérive dépend de la qualité de l'IMU interne et de la disponibilité de capteurs d'aide externes.

Quels formats prenez-vous en charge pour les aides externes (par exemple, données aérodynamiques, vision) ?

Le Stellar-40 utilise notre protocole propriétaire sbgECom, qui emploie des trames de messages clairement définies. Grâce à ces messages prédéfinis, le système peut ingérer de manière transparente les données aérodynamiques (airdata), les vitesses corps et les données de position absolue de tout capteur externe capable de fournir ces informations.

Existe-t-il un champ spécifique pour saisir manuellement l'estimation du vent ?

Non, car ce n'est pas nécessaire. L'algorithme avancé de fusion de capteurs du Stellar-40 calcule et estime automatiquement les conditions de vent en temps réel, éliminant ainsi le besoin de les saisir manuellement.

Quelles options d'aide externe sont disponibles pour les applications terrestres ?

Pour les plateformes terrestres, le Stellar-40 prend en charge une variété d'entrées d'aide à la navigation pour améliorer la précision, en particulier dans les environnements où le GNSS est indisponible. Celles-ci incluent les odomètres matériels (odométrie de roue), les aides à la vitesse provenant de capteurs externes (tels que LiDAR ou capteurs optiques) et les aides à la position absolue.

Comment choisir entre les versions amorties et non amorties du Stellar-40 ?

Le bon choix dépend de votre environnement d'exploitation. Nous recommandons vivement la version amortie pour les plateformes exposées à des environnements difficiles et vibrants, tels que les drones de frappe en profondeur ou les véhicules terrestres sans équipage (UGV). Si vous ne savez pas quelle version convient à votre application, notre équipe de support est à votre disposition pour vous aider à faire le bon choix.

Qu'est-ce que le SBAS ?

Qu'est-ce que le SBAS ?

Le Satellite-Based Augmentation System (SBAS) est une technologie d'augmentation GNSS qui améliore la précision, l'intégrité, la disponibilité et la continuité du positionnement par satellite. Initialement développé pour soutenir l'aviation, le SBAS est devenu une aide à la navigation précieuse pour des applications telles que les UAVs, la navigation maritime, l'agriculture de précision, la cartographie SIG, les véhicules autonomes et les systèmes de navigation inertielle (INS). Contrairement au cinématique en temps réel (RTK) ou au positionnement ponctuel précis (PPP), le SBAS offre un positionnement gratuit au mètre près sans nécessiter de station de base locale ou de connexion Internet.

Un récepteur GNSS autonome détermine sa position en mesurant les pseudo-distances des satellites appartenant à des constellations telles que le GPS, Galileo, GLONASS ou BeiDou. Cependant, ces mesures sont affectées par plusieurs sources d'erreur, notamment la dérive de l'horloge du satellite, les erreurs d'orbite (éphémérides), le délai ionosphérique, le délai troposphérique, le bruit du récepteur et les trajets multiples. Le SBAS estime en continu la plus grande de ces erreurs et diffuse des corrections en temps réel qui améliorent considérablement la solution de navigation.

L'architecture SBAS repose sur un réseau de stations de référence précisément étalonnées et réparties dans une région. Ces stations surveillent en continu les signaux GNSS et comparent les distances mesurées aux satellites avec leurs positions connues pour estimer les erreurs d'horloge, d'orbite et ionosphériques du satellite. Les mesures sont transmises à des centres de contrôle principaux, qui combinent les données de toutes les stations de référence pour générer des messages de correction et des informations d'intégrité. Ces messages sont ensuite envoyés par liaison montante à des satellites géostationnaires qui les retransmettent aux récepteurs GNSS compatibles SBAS. Le récepteur applique les corrections avant de calculer sa position, réduisant ainsi efficacement les principales sources d'erreur affectant les mesures de pseudo-distance.

Mathématiquement, la pseudo-distance corrigée peut s'exprimer ainsi :

Pcorrigée​ = Pmesurée​ − Δhorloge ​− Δorbite​ − Δiono​

où Pmesurée est la mesure de pseudo-distance d'origine, Δhorloge représente la correction d'horloge du satellite, Δorbite​ est la correction orbitale, et Δiono est la correction du délai ionosphérique.

Ces corrections réduisent généralement les erreurs de positionnement horizontal GNSS autonome d'environ 3 à 10 mètres à environ 1 à 2 mètres. Bien que ce niveau de précision soit inférieur à la performance centimétrique obtenue avec le RTK ou le PPP, le SBAS offre un avantage majeur : la surveillance de l'intégrité. Plutôt que de simplement améliorer la précision de la position, le SBAS évalue en continu la santé de chaque satellite surveillé et alerte rapidement les utilisateurs si un satellite devient non fiable en raison d'anomalies d'horloge, d'erreurs orbitales ou d'une dégradation du signal. Cette capacité est essentielle pour les applications critiques où les utilisateurs doivent savoir si la solution de navigation est digne de confiance.

Plusieurs services SBAS régionaux fonctionnent dans le monde. Ceux-ci incluent WAAS en Amérique du Nord, EGNOS en Europe, MSAS au Japon, GAGAN en Inde, SDCM en Russie, KASS en Corée du Sud et SouthPAN en Australie et en Nouvelle-Zélande. Les récepteurs GNSS bi-fréquence modernes prennent généralement en charge plusieurs services SBAS automatiquement, en fonction de leur emplacement géographique.

Pour les systèmes de navigation inertielle, le SBAS fournit une référence GNSS plus précise et plus fiable qui améliore les performances de fusion des capteurs. Un Filtre de Kalman étendu (EKF) utilise les mesures de position et de vitesse GNSS corrigées pour limiter périodiquement la dérive accumulée par les capteurs inertiels. Par rapport au GNSS autonome, le SBAS réduit le bruit de mesure et les biais liés aux satellites, ce qui se traduit par des mises à jour de position et de vitesse plus stables tout en fournissant des informations d'intégrité précieuses pour les algorithmes de navigation. Cependant, le SBAS n'augmente pas la fréquence de mise à jour GNSS et ne peut pas compenser les pannes GNSS. Pendant les interruptions de signal, les performances globales de navigation dépendent toujours principalement de la qualité de l'IMU et de l'efficacité de l'algorithme d'estimation de l'INS.

Le SBAS est donc une excellente solution pour les applications nécessitant un positionnement gratuit, disponible mondialement au mètre près, avec une haute fiabilité et intégrité. Il est particulièrement bien adapté aux véhicules autonomes, aux UAVs, à la navigation maritime, à l'agriculture et aux systèmes industriels où une navigation robuste est plus importante que l'obtention d'une précision centimétrique. Lorsque les applications exigent un positionnement de qualité topographique, le RTK ou le PPP restent les techniques de correction privilégiées, tandis que le SBAS sert d'amélioration fiable et largement disponible à la navigation GNSS conventionnelle.

Comment les systèmes de navigation inertielle maintiennent le positionnement en cas de pannes GNSS

Comment les systèmes de navigation inertielle maintiennent le positionnement en cas de pannes GNSS

1 – Intégration des systèmes de navigation inertielle et du GNSS

 

Un système de navigation inertielle (INS) détermine la position, la vitesse et l'orientation à partir de mesures inertielles embarquées. Au cœur de ce système, une unité de mesure inertielle (IMU) associe trois accéléromètres et trois gyroscopes. Les accéléromètres mesurent la force spécifique, tandis que les gyroscopes mesurent la vitesse angulaire le long de trois axes orthogonaux.

 

L'ordinateur de navigation traite ces mesures à haute fréquence. Tout d'abord, il intègre les mesures des gyroscopes pour estimer les variations d'attitude. Il transforme ensuite l'accélération mesurée dans le repère de navigation et compense la gravité ainsi que les autres effets connus. Enfin, il intègre l'accélération pour estimer la vitesse et la position. Ce processus permet à l'INS de propager une solution de navigation continue sans dépendre de signaux externes.

 

Lorsque le GNSS est disponible, l'INS fonctionne généralement dans le cadre d'une solution GNSS/INS intégrée. Le GNSS fournit une référence externe pour la position et la vitesse, tandis que l'IMU fournit des mesures de mouvement à haute fréquence. Le filtre de navigation combine ces deux sources pour estimer l'état du véhicule et limiter les erreurs inertielles.

 

Lorsque les signaux GNSS ne sont plus disponibles, le système bascule sur la propagation inertielle, souvent appelée estimes. L'INS continue d'intégrer les mesures des gyroscopes et des accéléromètres à partir du dernier état de navigation connu. Par conséquent, il est capable de maintenir des sorties continues de position, de vitesse et d'attitude pendant la coupure.

 

Cependant, la navigation inertielle n'élimine pas les erreurs de positionnement lors d'une coupure. Le biais des capteurs, le bruit, les erreurs de facteur d'échelle, le désalignement et d'autres imperfections s'accumulent au fil de l'intégration. En particulier, les erreurs des accéléromètres affectent la vitesse puis la position, tandis que les erreurs des gyroscopes affectent l'attitude et peuvent introduire des erreurs de position supplémentaires par le biais d'une compensation de la gravité erronée.

 

Par conséquent, la durée et l'ampleur d'une coupure GNSS influencent directement l'incertitude de position qui en résulte. Des capteurs inertiels plus performants réduisent la croissance des erreurs et permettent au système de combler des coupures plus longues avant que la dérive accumulée ne devienne significative.

Forte de près de deux décennies d'expérience dans la conception et la fabrication de capteurs inertiels, SBG Systems développe des technologies d'IMU et d'INS conçues pour offrir des performances de navigation fiables lorsque la disponibilité du GNSS est limitée ou interrompue.

 

2 – Filtrage de Kalman et fusion de capteurs

 

La fusion de capteurs permet à un système GNSS/INS de combiner des mesures aux caractéristiques différentes. L'IMU fournit des mesures continues à haute fréquence, mais accumule des erreurs au fil du temps. Le GNSS fournit une référence de position absolue, mais peut devenir indisponible ou se mettre à jour moins fréquemment. Un filtre de navigation combine ces caractéristiques complémentaires pour estimer l'état du véhicule.

 

Le filtre de Kalman est largement utilisé pour ce type d'estimation d'état. Dans les applications INS pratiques, le système utilise couramment un filtre de Kalman étendu (EKF) car les équations décrivant le mouvement et l'attitude du véhicule sont non linéaires. L'EKF maintient une estimation de l'état de navigation et de son incertitude tout en traitant les mesures provenant des capteurs disponibles.

 

Le processus se compose de deux étapes fondamentales : la prédiction et la mise à jour de la mesure.

 

Pendant la prédiction, le filtre utilise l'état de navigation précédent et les dernières mesures de l'IMU pour estimer l'état suivant. Il propage également l'incertitude associée. Lors de la mise à jour de la mesure, le filtre compare les mesures externes disponibles avec l'état prédit. Il utilise ensuite la différence, ou innovation, pour actualiser l'estimation d'état et réduire son incertitude.

 

Dans un système GNSS/INS, les mesures GNSS fournissent les observations externes qui limitent la dérive inertielle. Le filtre peut également estimer des paramètres tels que les biais des accéléromètres et des gyroscopes lorsque le modèle du système et les mesures disponibles rendent ces paramètres observables.

 

Cette distinction est importante : un filtre de Kalman ne se contente pas de supprimer toutes les erreurs de chaque capteur embarqué. Il estime plutôt l'état de navigation et les états d'erreur pertinents à partir d'un modèle mathématique et des mesures disponibles. Des erreurs résiduelles subsistent car les imperfections des capteurs, les imprécisions des modèles et les perturbations non observées ne peuvent pas être entièrement éliminées.

 

Lorsque le GNSS devient indisponible, le filtre peut continuer à propager la solution de navigation en utilisant les mesures inertielles. Cependant, en l'absence d'observation externe, le système dispose de moins d'occasions pour contraindre ses états d'erreur. Par conséquent, l'incertitude augmente à mesure que la coupure se prolonge. Lorsque les mesures GNSS redeviennent disponibles, le filtre les compare à la solution inertielle et utilise l'innovation qui en résulte pour corriger l'état estimé et les erreurs accumulées. Cela permet au système GNSS/INS de passer de manière fluide de la navigation aidée par GNSS à la propagation inertielle.