Collaborazione tra l'Istituto Fraunhofer IOSB e SBG Systems
L'Istituto Fraunhofer è una rinomata organizzazione di ricerca tedesca, pioniera dell'innovazione in un'ampia gamma di settori scientifici.
"I robot autonomi su larga scala sono destinati a rivoluzionare presto il settore delle costruzioni, trasformando efficienza e innovazione". | Florian OLLIER, responsabile marketing di SBG Systems.
L'istituto Fraunhofer, una rinomata organizzazione di ricerca tedesca, è stato un pioniere dell'innovazione in un'ampia gamma di settori scientifici. All'interno della sua vasta rete di 76 istituti, il Fraunhofer Institute of Optronics, System Technologies and Image Exploitation IOSB si distingue per il suo lavoro pionieristico nei sistemi robotici mobili autonomi.
Questo caso di studio esplora la collaborazione tra il Fraunhofer IOSB e SBG Systems, concentrandosi sull'integrazione dei nostri sensori inerziali nei veicoli edili autonomi.
Rimodellare la tecnologia delle costruzioni
I sistemi autonomi sono diventati indispensabili per svolgere compiti pericolosi, difficili o monotoni per l'uomo.
Il gruppo di ricerca Autonomous Robotic Systems del Fraunhofer IOSB è specializzato nello sviluppo di veicoli autonomi per l'edilizia, che vanno dagli escavatori per ambienti non strutturati agli Unimog che trainano un dumper per rimuovere il terreno dal cantiere.
I veicoli autonomi devono comprendere l'ambiente in cui si trovano e creare una mappa tridimensionale per determinare la loro posizione. Utilizzano i dati dei sensori per capire come muoversi nel loro ambiente.
Una collaborazione orgogliosa
Per ottenere una vera autonomia nei veicoli da cantiere, è fondamentale disporre di sensori precisi e affidabili. Questi sensori devono fornire dati in tempo reale per la percezione dell'ambiente, la mappatura e la navigazione.
Fraunhofer IOSB aveva bisogno di un fornitore in grado di fornire sensori inerziali ad alte prestazioni per migliorare le capacità dei suoi veicoli da costruzione autonomi.
Siamo orgogliosi di collaborare con lo stimato Istituto Fraunhofer, rinomato per la sua innovazione. Fraunhofer IOSB ha utilizzato diversi nostri prodotti su varie piattaforme.
Implementazione
Un'applicazione degna di nota è l'integrazione del nostro sensore inerziale Ekinox in un escavatore autonomo in grado di rimuovere il terreno.
Ekinox ha svolto un ruolo fondamentale nell'acquisizione dei dati di movimento e orientamento del veicolo, consentendo una mappatura precisa dell'ambiente in tempo reale.
Questi dati, combinati con algoritmi avanzati sviluppati dai ricercatori del Fraunhofer, hanno consentito una percezione, una mappatura e una navigazione precise.
Risultati
- Scavo autonomo/ Rimozione autonoma del terreno: L'escavatore equipaggiato con Ekinox Micro di SBG Systemsha raggiunto un elevato livello di autonomia nelle attività di rimozione del terreno. La precisione e l'affidabilità del sensore inerziale hanno contribuito alla capacità del veicolo di operare autonomamente in ambienti non strutturati.
- Recupero di barili: L'escavatore autonomo ha dimostrato la sua versatilità estendendo le sue capacità al recupero di barili. È stato in grado di eseguire diversi compiti all'interno della sua area di lavoro.
- Operazioni Unimog: Il Fraunhofer IOSB sta attualmente convertendo l'Unimog in un robot che traina un rimorchio ribaltabile per trasportare il terreno dal cantiere. I sensori inerziali di SBG Systemsalimentano la pipeline di autonomia, che dovrebbe migliorare l'efficienza e la sicurezza dell'operazione.
In poche parole
La collaborazione tra Fraunhofer IOSB e SBG Systemsdimostra come la tecnologia avanzata dei sensori e la ricerca innovativa possano consentire progressi significativi.
L'integrazione di IMU avanzate nei veicoli da costruzione a guida autonoma non solo migliora ciò che le macchine possono fare oggi, ma apre anche le porte a entusiasmanti cambiamenti futuri nella robotica autonoma.
Fraunhofer IOSB e SBG Systems collaborano per spingere i confini della tecnologia autonoma.
Ekinox Micro
Ekinox Micro combina un sensore inerziale MEMS ad alte prestazioni con un ricevitore GNSS a doppia antenna, a quadrupla costellazione e multifrequenza, per fornire una precisione senza pari anche nelle applicazioni più difficili. Con un datalogger integrato da 8 gb.
Progettato per operare nelle condizioni più difficili, Ekinox Micro è conforme agli standard militari e rappresenta la scelta ideale per qualsiasi applicazione mission critical.
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Avete domande?
Benvenuti nella nostra sezione FAQ! Qui troverete le risposte alle domande più comuni sulle applicazioni che presentiamo. Se non trovate quello che cercate, non esitate a contattarci direttamente!
Che cos'è un carico utile?
Per carico utile si intende qualsiasi apparecchiatura, dispositivo o materiale che un veicolo (drone, imbarcazione...) trasporta per svolgere il suo scopo oltre alle funzioni di base. Il carico utile è separato dai componenti necessari al funzionamento del veicolo, come i motori, la batteria e il telaio.
Esempi di carichi utili:
- Telecamere: telecamere ad alta risoluzione, termocamere...
- Sensori: LiDAR, sensori iperspettrali, sensori chimici...
- Apparecchiature di comunicazione: radio, ripetitori di segnale...
- Strumenti scientifici: sensori meteorologici, campionatori d'aria...
- Altre attrezzature specializzate
Che cos'è la post-elaborazione GNSS?
La post-elaborazione GNSS, o PPK, è un approccio in cui le misure grezze dei dati GNSS registrate su un ricevitore GNSS vengono elaborate dopo l'attività di acquisizione dei dati. Possono essere combinate con altre fonti di misurazioni GNSS per fornire la traiettoria cinematica più completa e accurata per quel ricevitore GNSS, anche negli ambienti più difficili.
Queste altre fonti possono essere stazioni di base GNSS locali o vicine al progetto di acquisizione dei dati, oppure stazioni di riferimento operative continue (CORS) esistenti, tipicamente offerte da agenzie governative e/o fornitori di reti CORS commerciali.
Un software di Post-Processing Kinematic (PPK) può utilizzare le informazioni sull'orbita e sull'orologio dei satelliti GNSS liberamente disponibili, per contribuire a migliorare ulteriormente la precisione. I PPK consentono di determinare con precisione la posizione di una stazione base GNSS locale in un quadro di riferimento di coordinate globali assolute, che viene utilizzato.
Il software PPK può anche supportare trasformazioni complesse tra diversi quadri di riferimento di coordinate a supporto di progetti di ingegneria.
In altre parole, dà accesso alle correzioni, migliora l'accuratezza del progetto e può persino riparare le perdite di dati o gli errori durante il rilievo o l'installazione dopo la missione.
Che cos'è il GNSS rispetto al GPS?
GNSS sta per Global Navigation Satellite System (sistema globale di navigazione satellitare) e GPS per Global Positioning System (sistema di posizionamento globale). Questi termini sono spesso usati in modo intercambiabile, ma si riferiscono a concetti diversi nell'ambito dei sistemi di navigazione satellitare.
GNSS è un termine collettivo per tutti i sistemi di navigazione satellitare, mentre GPS si riferisce specificamente al sistema statunitense. Include più sistemi che forniscono una copertura globale più completa, mentre il GPS è solo uno di questi sistemi.
Con il GNSS si ottiene una maggiore precisione e affidabilità, grazie all'integrazione dei dati provenienti da più sistemi, mentre il GPS da solo potrebbe avere dei limiti a seconda della disponibilità dei satelliti e delle condizioni ambientali.
L INS accetta input da sensori esterni di ausilio?
I sistemi di navigazione inerziale della nostra azienda accettano input da sensori esterni di supporto, come sensori di dati aerei, magnetometri, odometri, DVL e altri.
Questa integrazione rende l'INS altamente versatile e affidabile, soprattutto in ambienti privi di GNSS.
Questi sensori esterni migliorano le prestazioni complessive e la precisione dell'INS fornendo dati complementari.
Qual è la differenza tra IMU e INS?
La differenza tra un'unità di misura inerzialeIMU) e un sistema di navigazione inerziale (INS) sta nella loro funzionalità e complessità.
Un'unità di misura inerziale ( IMU ) 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 o i dati di navigazione. L'IMU è specificamente progettato per trasmettere i dati essenziali sul movimento e l'orientamento all'elaborazione esterna 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 del veicolo nel tempo. Incorpora algoritmi di navigazione come il filtraggio di Kalman per la fusione e l'integrazione dei sensori. Un sistema INS fornisce dati di navigazione in tempo reale, tra cui posizione, velocità e orientamento, senza affidarsi a sistemi di posizionamento esterni come il GNSS.
Questo sistema di navigazione è tipicamente utilizzato in applicazioni che richiedono soluzioni di navigazione complete, in particolare in ambienti in cui il GNSS è negato, come UAV militari, navi e sottomarini.