Formula Student driverless – Team Chalmers
L'Università di Tecnologia di Chalmers ha equipaggiato la loro auto senza conducente con l'Ellipse-N INS GNSS.
“Siamo rimasti molto soddisfatti delle prestazioni e della robustezza del sensore.” | Emil R., responsabile tecnico del Chalmers Formula Student Driverless
Competizione driverless di Formula Student
La competizione Formula Student Driverless include diverse sfide: frenata, accelerazione, test di skidpad e una guida in pista.
L'Università di Tecnologia Chalmers, un'università svedese che si concentra sulla ricerca e l'istruzione nella tecnologia, ha partecipato all'edizione del 2018.
Il team Chalmers ha equipaggiato la propria auto a guida autonoma con Ellipse-N, un sistema di navigazione inerziale miniaturizzato con ricevitore GNSS integrato.
Sensore di navigazione inerziale robusto e stabile
Siamo rimasti molto soddisfatti delle prestazioni e della robustezza del sensore. Il sensore non ha mostrato errori evidenti durante le centinaia di ore di test che abbiamo eseguito.
Non abbiamo riscontrato alcuna deriva per i sensori inerziali e siamo rimasti particolarmente colpiti dall'eccellente stima della velocità di imbardata. Il sistema GNSS è stato anche molto robusto e stabile e non abbiamo mai avuto problemi di mancanza di copertura GNSS e abbiamo sempre avuto un buon numero di satelliti.
Facile da integrare grazie alla libreria C
Ellipse-N è stato molto facile da integrare nel nostro framework software utilizzando la libreria C fornita. Il nostro framework utilizzava microservizi ospitati in container Docker in cui i dati del sensore venivano letti da un microservizio.
Ciò significava che era importante che il microservizio potesse essere costruito automaticamente e senza problemi. Grazie alla libreria fornita, è stato semplice includere il codice necessario nell'immagine Docker e costruirlo insieme al nostro codice di interfaccia con la libreria.
Se fosse stato fornito solo un binario, avremmo dovuto leggere e analizzare noi stessi i dati grezzi del sensore, quindi la libreria è stata molto utile per il nostro caso. Gli esempi e la documentazione forniti hanno reso molto facile l'utilizzo della libreria e l'interfacciamento di Ellipse-N nel microservizio di cui avevamo bisogno.
Antenna singola o doppia per tali condizioni?
Se un sistema di navigazione inerziale (INS) a singola antenna come l'Ellipse-N fornisce dati di orientamento e navigazione molto precisi, un INS a doppia antenna come l'Ellipse-D consente un'inizializzazione più rapida, anche in posizione statica.
Tali caratteristiche devono essere considerate nella scelta del proprio INS. Trova maggiori informazioni su « come scegliere il miglior metodo di rotta ».
“Non abbiamo riscontrato alcuna deriva per i sensori inerziali e siamo rimasti particolarmente colpiti dall'eccellente stima della velocità di imbardata.” | Emil R., Engineering Manager
Ellipse-N
Ellipse-N è un Sistema di Navigazione Inerziale (INS) RTK compatto e ad alte prestazioni con un ricevitore GNSS Dual band, Quad Constellations integrato. Fornisce rollio, beccheggio, prua e sollevamento, oltre a una posizione GNSS centrimetrica.
Il sensore Ellipse-N è più adatto per ambienti dinamici e condizioni GNSS difficili, ma può anche operare in applicazioni meno dinamiche con un orientamento magnetico.
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Ha delle domande?
Benvenuti nella nostra sezione FAQ! Qui troverete le risposte alle domande più comuni sulle applicazioni che presentiamo. Se non trovate quello che state cercando, non esitate a contattarci direttamente!
Cos'è GNSS rispetto a GPS?
GNSS sta per Global Navigation Satellite System e GPS per Global Positioning System. Questi termini sono spesso usati in modo intercambiabile, ma si riferiscono a concetti diversi all'interno dei sistemi di navigazione satellitare.
GNSS è un termine collettivo per tutti i sistemi di navigazione satellitare, mentre il GPS si riferisce specificamente al sistema statunitense. Include diversi sistemi che forniscono una copertura globale più completa, mentre il GPS è solo uno di questi sistemi.
Si ottiene una maggiore accuratezza e affidabilità con GNSS, integrando i dati provenienti da più sistemi, mentre il solo GPS potrebbe avere delle limitazioni a seconda della disponibilità dei satelliti e delle condizioni ambientali.
Qual è la differenza tra AHRS e INS?
La principale differenza tra un Attitude and Heading Reference System (AHRS) e un Inertial Navigation System (INS) risiede nella loro funzionalità e nella portata dei dati che forniscono.
AHRS fornisce informazioni sull'orientamento, in particolare, l'assetto (beccheggio, rollio) e l'heading (imbardata) di un veicolo o dispositivo. In genere utilizza una combinazione di sensori, tra cui giroscopi, accelerometri e magnetometri, per calcolare e stabilizzare l'orientamento. L'AHRS restituisce la posizione angolare su tre assi (beccheggio, rollio e imbardata), consentendo a un sistema di comprendere il proprio orientamento nello spazio. Viene spesso utilizzato in aviazione, UAV, robotica e sistemi marini per fornire dati accurati di assetto e heading, fondamentali per il controllo e la stabilizzazione del veicolo.
Un INS non solo fornisce dati di orientamento (come un AHRS) ma traccia anche la posizione, la velocità e l'accelerazione di un veicolo nel tempo. Utilizza sensori inerziali per stimare il movimento nello spazio 3D senza fare affidamento su riferimenti esterni come il GNSS. Combina i sensori presenti negli AHRS (giroscopi, accelerometri) ma può anche includere algoritmi più avanzati per il tracciamento di posizione e velocità, spesso integrandosi con dati esterni come il GNSS per una maggiore precisione.
In sintesi, l'AHRS si concentra sull'orientamento (assetto e prua), mentre l'INS fornisce una suite completa di dati di navigazione, inclusi posizione, velocità e orientamento.
Qual è la differenza tra IMU e INS?
La differenza tra un'unità di misura inerziale (IMU) e un sistema di navigazione inerziale (INS) risiede nella loro funzionalità e complessità.
IMU unità di misura inerziale) fornisce dati grezzi sull'accelerazione lineare e sulla velocità angolare del veicolo, misurati da accelerometri e giroscopi. Fornisce informazioni su rollio, beccheggio, imbardata e movimento, ma non calcola la posizione né i dati di navigazione. IMU progettata specificamente per trasmettere dati essenziali sul movimento e sull'orientamento affinché vengano elaborati esternamente per determinare la posizione o la velocità.
D'altra parte, un INS sistema di navigazione inerziale) combina IMU con algoritmi avanzati per calcolare la posizione, la velocità e l'orientamento di un veicolo nel tempo. Incorpora algoritmi di navigazione come il filtro di Kalman per la fusione e l'integrazione dei sensori. Un INS dati di navigazione in tempo reale, tra cui posizione, velocità e orientamento, senza fare affidamento su sistemi di posizionamento esterni come GNSS.
Questo sistema di navigazione viene tipicamente utilizzato in applicazioni che richiedono soluzioni di navigazione complete, in particolare in ambienti GNSS, come UAV militari, navi e sottomarini.
L'INS accetta input da sensori di ausilio esterni?
I sistemi di navigazione inerziale della nostra azienda accettano input da sensori di ausilio esterni, come sensori di dati aerei, magnetometri, odometri, DVL e altri.
Questa integrazione rende l'INS altamente versatile e affidabile, specialmente in ambienti privi di GNSS.
Questi sensori esterni migliorano le prestazioni complessive e la precisione dell'INS fornendo dati complementari.
