Casa Casi di studio Il rover marziano Mc Gills integra il sistema di navigazione inerziale SBG

Mars Rover UGV con Ellipse-N

Il Mars Rover semiautonomo di Mc Gills integra un INS miniaturizzato SBG per la navigazione autonoma.

"Il dispositivo ci ha permesso di immobilizzarci a 20 centimetri di distanza per l'ultimo waypoint, dopo oltre 500 metri di navigazione alla cieca, cosa che non era mai stata realizzata prima alla competizione". | Il team McGill Robotics

INSVeicoli
Rover marziano Mc Gills Robotics

Il team McGill Robotics ha progettato il robot per partecipare a due competizioni internazionali che richiedevano a ogni squadra di far funzionare il proprio rover, da un centro di controllo nascosto, in un ambiente desertico simile a quello di Marte attraverso varie corse per portare a termine compiti complessi.

Questi compiti prevedevano l'attraversamento di terreni accidentati, il trasporto di carichi utili in luoghi remoti, la manutenzione di un complesso pannello di controllo e l'analisi dei campioni di terreno raccolti.

Durante ogni corsa, le squadre dovevano far funzionare in modalità wireless i loro rover per più di un chilometro e affidarsi continuamente al feedback dei sensori forniti dalle IMU di bordo, dal GPS, dalle telecamere e dagli strumenti scientifici.

L'acquisizione dell'IG-500N di SBG Systemstra le due competizioni è stata fondamentale per il successo della squadra all'ERC. La precisione dell'IG-500N ci ha permesso di ottenere il punteggio più alto nel compito di navigazione alla cieca, in cui dovevamo navigare verso le coordinate GPS in un terreno difficile senza usare le telecamere.

Squadra Mc Gills
Squadra Mc Gills. | Fonte: Mc GillsRobotics

Il dispositivo ci ha permesso di immobilizzarci a 20 centimetri di distanza per l'ultimo waypoint, dopo oltre 500 metri di navigazione alla cieca, cosa che non era mai stata fatta prima alla competizione.

I Mc Gills hanno integrato efficacemente la libreria sbgCom distribuita con l'IG-500N nella loro architettura software con un wrapper in C++.

Hanno utilizzato la funzione di inizializzazione nel costruttore della classe e hanno implementato le funzioni di callback per il funzionamento thread-safe, in modo da continuare a ricevere gli aggiornamenti dal dispositivo in modalità continua senza interrompere il processo di trasmissione al resto del sistema.

Questo è stato poi utilizzato nella creazione di un editore ROS. La qualità dell'implementazione della libreria e il design dell'interfaccia hanno reso l'intero processo molto facile e intuitivo.

"Siamo immensamente grati a SBG Systems, poiché i nostri eccellenti risultati all'European Rover Challenge non sarebbero stati senza dubbio possibili senza l'eccezionale assistenza di SBG Systems". | Il team McGill Robotics

Robot Mars Rover Ins
Robot rover su Marte
0.0 5 °
Rollio e beccheggio (RTK)
0. 2 °
Direzione (RTK alta dinamica)
1 cm
Posizione GNSS RTK
47 g
Peso totale INS

Ellipse-N

Ellipse-N è un sistema di navigazione inerzialeINS) RTK compatto e ad alte prestazioni con un ricevitore GNSS integrato a doppia banda e quadrupla costellazione. Fornisce rollio, beccheggio, direzione e ondulazione, oltre a una posizione GNSS centimetrica.

Il sensoreEllipse-N è particolarmente adatto per ambienti dinamici e condizioni GNSS difficili, ma può funzionare anche in applicazioni meno dinamiche con una direzione magnetica.

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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

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.