Le besoin d'un positionnement précis des trains
Les systèmes ferroviaires sont confrontés à des conditions météorologiques extrêmes, à des vibrations et à des interférences électromagnétiques. Ces facteurs réduisent la précision des odomètres et des tachymètres. Les tachymètres génèrent des points kilométriques, mais le glissement des rails, l'usure des roues et la dérive de l'étalonnage introduisent fréquemment des erreurs importantes.
Les trains modernes nécessitent des mises à jour de positionnement extrêmement rapides et précises pour assurer un fonctionnement sûr et sans heurts. Les systèmes GNSS traditionnels peuvent parfois ne pas suivre les changements rapides de position et de vitesse à haute vitesse.
Nos produits de positionnement et de localisation offrent une alternative fiable aux systèmes uniquement GNSS, assurant une solution de positionnement continue et précise dans les zones où le GNSS est impossible. En intégrant les données des accéléromètres, des gyroscopes et d'autres capteurs comme les odomètres, ces systèmes fournissent des informations précises et en temps réel sur la position et la vitesse du train, ce qui les rend indispensables pour les opérations ferroviaires modernes.
Amélioration de l'efficacité du transport léger sur rail et de l'information aux passagers
Les systèmes modernes d'information aux passagers dépendent d'une localisation précise et continue des véhicules. Dans les villes denses, le GNSS seul est insuffisant : les tunnels, les tranchées, la couverture arborée, les dépôts et les rues en “canyon urbain” provoquent des pertes de signal et des trajets multiples. Nos centrales inertielles résolvent ce problème—en assurant une continuité fiable au niveau de la voie/du rail sans déployer de balises le long des rails. Par rapport aux solutions GNSS uniquement, l'INS offre des avantages évidents pour l'exploitation des tramways, car il assure un positionnement sans interruption, en maintenant une localisation précise même dans les tunnels, les passages souterrains ou les stations avec des auvents. Ainsi, les écrans d'information des passagers ne “sautent” jamais, assurant une continuité fiable sans déployer de balises le long des rails.
L'intégration de l'INS offre une robustesse aux trajets multiples : en pondérant les données inertielles et odométriques, elle peut rejeter les corrections satellites erronées et empêcher les sauts de carte soudains dans les rues urbaines étroites et difficiles en matière de signal, tandis que la correspondance cartographique contraint la trajectoire à la géométrie du rail, supprimant efficacement la dérive.
Solutions pour les systèmes de positionnement des tramways et des trains
Nos solutions de positionnement des trains garantissent des données de localisation précises et en temps réel pour les systèmes de contrôle des trains, ce qui améliore l'efficacité opérationnelle. Grâce à la technologie GNSS et inertielle avancée, nos systèmes garantissent une navigation sans faille, même dans les tunnels et les environnements où le GNSS est inaccessible.
Découvrez comment nos solutions de positionnement peuvent améliorer vos opérations ferroviaires !
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Découvrez comment nos solutions de positionnement de train, résilientes et robustes, peuvent améliorer le contrôle des trains et l'information des passagers.
Découvrez d'autres applications pour véhicules autonomes
Les solutions de navigation inertielle de SBG Systems prennent en charge de nombreuses applications de véhicules autonomes au-delà des voitures particulières traditionnelles. Nos capteurs permettent un positionnement, une orientation et des données de mouvement précis pour les véhicules terrestres sans pilote et les robots de livraison. Ils desservent également les navettes autonomes et les machines industrielles avec des performances en temps réel. Même dans les environnements où le GNSS est inaccessible, notre technologie assure une navigation et un contrôle fiables.
Vous avez des questions ?
Bienvenue dans notre section FAQ ! Vous trouverez ici les réponses aux questions les plus fréquentes concernant l'application des systèmes ferroviaires que nous mettons en avant.
L'INS accepte-t-il les entrées de capteurs d'aide externes ?
Les systèmes de navigation inertielle de notre société acceptent les entrées de capteurs d'aide externes, tels que les capteurs de données aériennes, les magnétomètres, les odomètres, le DVL et autres.
Cette intégration rend l'INS très polyvalent et fiable, en particulier dans les environnements où le GNSS est inaccessible.
Ces capteurs externes améliorent les performances globales et la précision de l'INS en fournissant des données complémentaires.
Qu'est-ce qu'un gyroscope ?
Un gyroscope est un capteur qui mesure la vitesse angulaire (le taux de rotation d'un objet autour d'un ou plusieurs axes) et constitue l'un des piliers des systèmes de navigation inertielle. Son objectif principal est de fournir des informations précises et en temps réel sur le mouvement de rotation afin qu'un INS ou une IMU puisse déterminer comment l'orientation d'un objet évolue au fil du temps.
Les gyroscopes modernes utilisés en navigation, notamment dans l'aérospatiale, la défense, le secteur maritime et la robotique, sont généralement des MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) ou des technologies optiques telles que les FOG (Fiber Optic Gyroscopes) et les RLG (Ring Laser Gyroscopes). Bien que leurs principes physiques diffèrent, ils exploitent tous le même concept fondamental : lorsqu'un système tourne, le capteur détecte l'effet inertiel résultant et le convertit en un signal électrique.
Dans un gyroscope MEMS, de minuscules structures vibrantes (souvent des masses de silicium entraînées à des fréquences de résonance spécifiques) subissent des forces de Coriolis lorsque l'appareil tourne. Ces forces provoquent des changements mesurables dans les modèles de vibration, qui sont traduits en informations sur la vitesse angulaire. Dans les gyroscopes optiques, la lumière se déplaçant dans des directions opposées le long d'une boucle fermée subit des déphasages lorsque le système tourne ; cet effet Sagnac permet des mesures de rotation extrêmement précises et stables à la dérive sans aucune pièce mobile.
Les gyroscopes fournissent des données cruciales aux algorithmes d'un système de navigation inertielle, permettant au système de calculer l'attitude (roulis, tangage et lacet). Combinés à des accéléromètres, ils forment une IMU, qui offre une capacité complète de détection de mouvement. Les gyroscopes de haute qualité réduisent la dérive, améliorent la stabilité et permettent au système de navigation de fonctionner de manière fiable, même dans les environnements où le GPS est inaccessible. Dans des applications telles que le guidage de drones, les munitions rôdeuses, le contrôle des AUV, la compensation de pilonnement maritime ou la navigation de véhicules autonomes, la précision du gyroscope a un impact direct sur la capacité du système à maintenir une trajectoire précise et stable.
Qu'est-ce qu'une IMU ?
Une centrale de mesure inertielle (IMU) est un module de capteur compact qui mesure le mouvement et l'orientation d'une plateforme en capturant ses accélérations linéaires et ses vitesses de rotation angulaires. À la base, une IMU intègre trois accéléromètres et trois gyroscopes disposés le long d'axes orthogonaux pour fournir six degrés de mesure.
Les accéléromètres détectent la façon dont la plateforme accélère dans l'espace, tandis que les gyroscopes suivent la façon dont elle tourne. En traitant ces mesures ensemble, une IMU fournit des informations précises sur les changements de vitesse, d'attitude et de cap sans s'appuyer sur des signaux externes. Cela rend les IMU essentielles pour la navigation dans les environnements où le GPS est indisponible, peu fiable ou intentionnellement bloqué. Leurs performances dépendent fortement de la qualité du capteur, de l'étalonnage et de la qualité du contrôle des erreurs, telles que les biais, le bruit, les facteurs d'échelle et les défauts d'alignement.
Les IMU de haute qualité comprennent un étalonnage avancé, une compensation thermique, un filtrage des vibrations et des mécanismes de stabilité du biais pour garantir que les erreurs ne s'accumulent pas rapidement au fil du temps. En raison de ces caractéristiques, les IMU sont utilisées dans un large éventail d'applications, des UAV, des munitions rôdeuses et des véhicules autonomes aux AUV, à la robotique et aux systèmes de stabilisation industriels, fournissant une connaissance robuste et continue du mouvement et de l'orientation, même dans les conditions opérationnelles les plus difficiles.