Solutions inertielles pour les engins de chantier autonomes

Dans le secteur de la construction, l'autonomie révolutionne la manière dont les projets d'infrastructure sont exécutés, en tirant parti des technologies avancées telles que la robotique, l'intelligence artificielle (IA) et les capteurs pour automatiser les processus qui nécessitaient autrefois une intervention humaine importante. Ces technologies permettent aux équipements et aux machines d'effectuer des tâches telles que l'excavation, le levé topographique et la construction de routes avec peu ou pas d'intervention humaine.
Les véhicules de construction autonomes transforment tout, des projets d'infrastructure à grande échelle comme les autoroutes et les ponts aux bâtiments résidentiels et commerciaux, permettant des processus de construction plus rapides et plus précis tout en réduisant les risques et les coûts de main-d'œuvre. En utilisant des systèmes de navigation précis dans les drones, les véhicules autonomes et les machines automatisées, l'industrie de la construction devient plus sûre, plus efficace et plus rentable.

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Systèmes inertiels pour les véhicules de construction autonomes

Les INS ou systèmes de navigation inertielle sont essentiels pour les engins de chantier autonomes, fournissant un positionnement précis et un suivi des mouvements dans des environnements complexes. Nos capteurs INS guident les véhicules tels que les camions autonomes, les bulldozers, les excavatrices et les grues. Ils fournissent des données de position, de vitesse et d'orientation en temps réel, permettant un fonctionnement sûr et efficace, même dans les endroits où la couverture GNSS est mauvaise.

Lorsqu'il est combiné à la technologie GNSS cinématique en temps réel (RTK), notre INS assure une précision centimétrique pour des tâches telles que le nivellement, l'excavation et le placement de matériaux. Cette intégration améliore la précision, réduit les erreurs et minimise les retards de projet.

Les machines comme les excavatrices et les bulldozers peuvent fonctionner 24 heures sur 24, effectuant des travaux de terrassement et de nivellement avec une supervision minimale. Cela permet aux machines de réduire la consommation de carburant et d'améliorer l'efficacité, ce qui se traduit par des économies de coûts et des avantages environnementaux.

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Solutions pour la topographie et la cartographie

Les systèmes inertiels jouent également un rôle crucial dans les applications d'arpentage et de cartographie de la construction. Les drones équipés d'INS et de GNSS sont utilisés pour effectuer des levés aériens. Ils capturent des images et des données à haute résolution pour créer des cartes topographiques détaillées et des modèles 3D des chantiers de construction. Ces cartes fournissent des informations précieuses sur les conditions du site, aidant les chefs de projet et les ingénieurs à prendre des décisions éclairées.

L'intégration d'un INS assure un géoréférencement précis des données, même dans les zones avec un terrain complexe ou de mauvais signaux GNSS. De plus, les drones équipés d'INS peuvent effectuer une surveillance continue de l'avancement de la construction. Ils suivent les changements dans les conditions du site et s'assurent que les travaux sont réalisés conformément au plan.

Ce niveau de précision et d'automatisation réduit considérablement le temps et la main-d'œuvre nécessaires aux méthodes d'arpentage traditionnelles.

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Sécurité accrue sur les chantiers de construction

Les véhicules de construction autonomes tels que les bulldozers, les excavatrices, les chargeuses sur pneus et les tombereaux contribuent à améliorer la sécurité sur les chantiers.

La construction est intrinsèquement risquée, les travailleurs étant exposés à des dangers tels que les machines lourdes, les terrains instables et les hauteurs élevées. En intégrant des machines autonomes et des véhicules de construction télécommandés, bon nombre de ces risques peuvent être atténués.

Nos systèmes inertiels fournissent des données en temps réel sur la position et le mouvement des équipements de construction autonomes. Bénéficiez d'un contrôle précis et réduisez le risque d'accidents.

De plus, des drones autonomes peuvent être utilisés pour inspecter les zones dangereuses, telles que les structures instables ou les sites d'excavation profonde, sans mettre en danger les travailleurs. Cette combinaison d'automatisation et de navigation précise contribue à créer un environnement de travail plus sûr pour le personnel de construction.

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Nos atouts

Nos solutions combinent des capteurs inertiels avec la technologie GNSS pour fournir un positionnement précis en temps réel et des données de mouvement, même dans des environnements difficiles.

Contrôle précis des machines Des données de positionnement et d'orientation précises pour effectuer des tâches avec une précision exceptionnelle.
Résilience face à une faible couverture GNSS Fonctionnement fiable dans les zones où le GNSS est inexistant ou obstrué, comme les tunnels et les chantiers de construction urbains
Efficacité opérationnelle Données de mouvement en temps réel pour optimiser les performances des machines autonomes et améliorer la productivité.
Intégration durable et facile Résistant aux environnements difficiles, nos INS sont robustes et compacts, facilitant l'intégration.

Solutions pour la construction autonome

Nous proposons une large gamme de produits de mouvement et de navigation conçus pour améliorer les performances des machines et systèmes autonomes. Nos systèmes inertiels de haute précision, intégrés à la technologie GNSS, offrent la précision et la fiabilité nécessaires à vos projets de construction autonomes. Ils permettent à votre équipement d'effectuer des tâches telles que le nivellement, l'excavation et le placement de matériaux avec une intervention humaine minimale.

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 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
Découvrir
Ekinox Micro

Brochure sur les applications autonomes

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Études de cas

Vous vous demandez comment nos produits inertiels transforment l'industrie de la construction ?
Nos études de cas mettent en évidence des applications concrètes de la technologie de SBG Systems dans des projets de construction autonomes.
Par exemple, nos solutions s'intègrent avec succès dans la construction de routes et les développements d'infrastructures à grande échelle.
De plus, elles améliorent l'efficacité, la précision et la sécurité dans tous les processus de construction.

Institut Fraunhofer

Collaboration avec l'Institut Fraunhofer

Véhicules autonomes

Partenariat Fraunhofer et SBG
Transmin

Ellipse-A choisi pour les brise-roches télécommandés

Système de contrôle automatisé

Étude de cas Transmin
Zephir

L'INS Ellipse contribue à battre un record du monde

Véhicules

Ellipse-D a donné au voilier la précision et la confiance nécessaires pour contrôler l'incontrôlable.
GRYFN

Télédétection de pointe intégrée avec Quanta Micro

UAV LiDAR et photogrammétrie

Capteur GOBI avec connecteurs et système de refroidissement à l'extérieur
Équipe de course Zurich UAS

Faire progresser l'ingénierie des véhicules autonomes avec l'Ellipse-D

Véhicules autonomes

L'équipe de course Zurich UAS sur le point de franchir la ligne d'arrivée
Cordel

Maintenance ferroviaire avec Quanta Plus et Qinertia

Cartographie LiDAR

Nuage de points LiDAR avec enveloppe cinématique modélisée pour la maintenance ferroviaire
Découvrez toutes nos études de cas

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 pointage et de stabilisation.

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 applications industrielles autonomes

Découvrez comment nos systèmes de navigation inertielle avancés et nos capteurs de mouvement transforment un large éventail d'applications de véhicules autonomes. Des robots terrestres aux véhicules sous-marins, nos solutions permettent des performances précises et fiables dans des environnements divers et difficiles. Découvrez comment nous soutenons l'évolution des technologies autonomes grâce à nos solutions de pointe.


Vous avez des questions ?

La construction autonome est un domaine en évolution rapide, et vous pouvez avoir des questions sur la meilleure façon d'exploiter ces technologies dans vos projets. Notre section FAQ fournit des réponses claires et concises. Elle couvre la construction autonome, les systèmes inertiels et leurs applications pratiques.

Quelle est la différence entre AHRS et INS ?

La principale différence entre un Attitude and Heading Reference System (AHRS) et un Inertial Navigation System (INS) réside dans leur fonctionnalité et l'étendue des données qu'ils fournissent.

 

Un AHRS fournit des informations d'orientation, en particulier l'attitude (tangage, roulis) et le cap (lacet) d'un véhicule ou d'un appareil. Il utilise généralement une combinaison de capteurs, notamment des gyroscopes, des accéléromètres et des magnétomètres, pour calculer et stabiliser l'orientation. L'AHRS fournit la position angulaire sur trois axes (tangage, roulis et lacet), ce qui permet à un système de comprendre son orientation dans l'espace. Il est souvent utilisé dans l'aviation, les UAV, la robotique et les systèmes marins pour fournir des données d'attitude et de cap précises, ce qui est essentiel pour le contrôle et la stabilisation du véhicule.

 

Un INS fournit non seulement des données d'orientation (comme un AHRS), mais suit également la position, la vitesse et l'accélération d'un véhicule dans le temps. Il utilise des capteurs inertiels pour estimer le mouvement dans l'espace 3D sans dépendre de références externes comme le GNSS. Il combine les capteurs présents dans les AHRS (gyroscopes, accéléromètres) mais peut également inclure des algorithmes plus avancés pour le suivi de la position et de la vitesse, souvent en s'intégrant à des données externes comme le GNSS pour une précision accrue.

 

En résumé, l'AHRS se concentre sur l'orientation (attitude et cap), tandis que l'INS fournit une suite complète de données de navigation, y compris la position, la vitesse et l'orientation.

Qu'est-ce que le Real Time Kinematic ?

Le Real-Time Kinematic (RTK) est une technique de navigation par satellite précise utilisée pour améliorer la précision des données de position dérivées des mesures du système mondial de navigation par satellite (GNSS). Il est largement utilisé dans des applications telles que la topographie, l'agriculture et la navigation de véhicules autonomes.

 

En utilisant une station de base qui reçoit les signaux GNSS et calcule sa position avec une grande précision. Ensuite, elle transmet les données de correction à un ou plusieurs récepteurs mobiles (rovers) en temps réel. Les rovers utilisent ces données pour ajuster leurs lectures GNSS, améliorant ainsi leur précision de position.

 

Le RTK fournit une précision au centimètre près en corrigeant les signaux GNSS en temps réel. Ceci est nettement plus précis que le positionnement GNSS standard, qui offre généralement une précision de quelques mètres.

 

Les données de correction de la station de base sont envoyées aux rovers via diverses méthodes de communication, telles que la radio, les réseaux cellulaires ou Internet. Cette communication en temps réel est essentielle pour maintenir la précision pendant les opérations dynamiques.

Qu'est-ce que le géoréférencement dans les systèmes de construction autonomes ?

Le géoréférencement dans les systèmes de construction autonomes fait référence au processus d'alignement des données de construction, telles que les cartes, les modèles ou les mesures de capteurs, avec les coordonnées géographiques du monde réel. Cela garantit que toutes les données collectées ou générées par des machines autonomes, telles que les drones, les robots ou les équipements lourds, sont positionnées avec précision dans un système de coordonnées global, tel que la latitude, la longitude et l'altitude.

 

Dans le contexte de la construction autonome, le géoréférencement est essentiel pour garantir que les machines fonctionnent avec précision sur de grands chantiers. Il permet le placement précis des structures, des matériaux et des équipements en utilisant des technologies de positionnement par satellite, telles que le GNSS (Global Navigation Satellite Systems), afin de relier le projet à un emplacement réel.

 

Le géoréférencement permet d'automatiser et de contrôler avec précision des tâches telles que l'excavation, le nivellement ou le dépôt de matériaux, ce qui améliore l'efficacité, réduit les erreurs et garantit que la construction respecte les spécifications de conception. Il facilite également le suivi des progrès, le contrôle de la qualité et l'intégration avec les systèmes d'information géographique (SIG) et la modélisation des informations du bâtiment (BIM) pour une gestion de projet améliorée.

 

Qu'est-ce qu'un INS ?

Un INS (Inertial Navigation System - Système de Navigation Inertielle) est une solution de navigation autonome qui détermine la position, l'orientation et la vitesse d'une plateforme en utilisant uniquement des capteurs inertiels, généralement :

  • Accéléromètres (mesurent l'accélération linéaire)
  • Gyroscopes (mesurent la rotation angulaire)

Comment ça marche ?

Les gyroscopes suivent la rotation de la plateforme (roulis, tangage, lacet). Les accéléromètres mesurent le mouvement le long de trois axes. Un filtre de navigation (généralement un filtre de Kalman) intègre ces mesures dans le temps pour calculer :

  • Position (x, y, z)
  • Vélocité
  • Attitude (orientation)

Principales caractéristiques

  1. Entièrement autonome : aucun signal externe n'est nécessaire pour fonctionner
  2. Taux de mise à jour élevé : souvent des centaines ou des milliers de mesures par seconde
  3. Fonctionne dans n'importe quel environnement : fonctionne sous terre, sous l'eau, à l'intérieur et dans les environnements où le GPS est impossible
  4. La précision dépend de la qualité du capteur : allant des IMU grand public aux INS de qualité tactique et de navigation

Applications courantes

  • Aérospatiale et défense : missiles, UAV, munitions téléopérées, véhicules blindés
  • Marine : AUV, USV, navires, systèmes d'hydrographie
  • Robotique terrestre : véhicules autonomes, SLAM, AGV
  • Levés et cartographie : systèmes de cartographie mobile, LiDAR
  • Industriel : stabilisation, suivi de mouvement