INS selezionata per il progetto di localizzazione dei treni certificabili (CLUG)
SBG INS selezionato per il progetto di localizzazione certificata dei treni (CLUG) condotto dalle principali compagnie ferroviarie europee.
"SBG Systems fornisce eccellenti sensori inerziali. Per noi era importante lavorare con un fornitore affidabile e locale".| Valentin B. - Responsabile del progetto di localizzazione dei treni presso SNCF
Con la digitalizzazione dei servizi di trasporto, la localizzazione dei treni in tempo reale è diventata sempre più importante per il settore ferroviario europeo e per i viaggiatori europei.
Attualmente, la posizione del treno ai fini della segnalazione si basa su apparecchiature di terra come i circuiti di binario o i contaassi, che sono dispositivi montati a intervalli specifici lungo il binario ferroviario. L'uso del GNSS potrebbe essere una svolta per la rete ferroviaria europea.
Cos'è il Progetto CLUG?
Il progetto CLUG significa "Certifiable Localization Unit with GNSS" (Unità di localizzazione certificabile con GNSS).
Si tratta di un progetto di due anni (a partire da gennaio 2020) che riunisce un ampio e completo consorzio di diversi partner che comprende aziende ferroviarie (SNCF, DB NETZ e SBB), industrie di segnalazione ferroviaria (CAF e Siemens), specialisti della navigazione (Airbus Defense and Space, Naventik, FDC), un istituto di ricerca (ENAC) e un esperto di certificazione (Navcert).
Si basa sull'uso del GNSS abbinato ad altri sensori (come IMU e contachilometri) per fornire una localizzazione continua e accurata dei treni che potrebbe essere integrata nel futuro sistema europeo di gestione del traffico ferroviario (ERTMS).
Il progetto CLUG, finanziato dall'UE, valuterà la creazione di un'unità di localizzazione di bordo a prova di guasto, con le 4 caratteristiche seguenti:
- Un'unità di localizzazione multisensore di bordo a prova di guasto, costituita da un nucleo di navigazioneIMU, tachimetro, ecc.) portato in riferimento utilizzando il GNSS, il tachimetro e l'odometro.) con riferimento GNSS, mappa del binario e un numero minimo di punti di riferimento;
- Un sistema di localizzazione continua a bordo che fornisce la posizione, la velocità e altre dinamiche del treno;
- Operativo e interoperabile sull'intera rete ferroviaria europea;
- Sarà compatibile con l'attuale STI ERTMS o con le sue future evoluzioni.
Perché potrebbe essere una svolta per la rete ferroviaria europea?
Consentendo una significativa riduzione delle apparecchiature di terra - che significa anche apparecchiature meno fragili e vulnerabili - e migliorando le prestazioni di localizzazione, il progetto CLUG potrebbe rivelarsi una svolta per la rete ferroviaria europea.
In definitiva, questo progetto è la tecnologia abilitante chiave per lo sviluppo a prova di futuro della digitalizzazione e dell'automazione dei treni.
Efficienza, puntualità e sicurezza: questa tecnologia ferroviaria del futuro risponderà alle accresciute esigenze di mobilità di tutti i viaggiatori europei e offrirà loro un'esperienza cliente migliore.
Progetto di localizzazione certificata dei treni (CLUG) guidato dalle principali compagnie ferroviarie europee
Per le sperimentazioni del progetto CLUG sono stati scelti due diversi sistemi di navigazione inerziale. "SBG Systems fornisce eccellenti sensori inerziali; per noi era importante lavorare con un fornitore locale affidabile", ha dichiarato Valentin Barreau, responsabile del progetto di localizzazione dei treni presso SNCF.
Il primo, l'Apogee-D , è un sistema di navigazione inerziale all-in-one che integra un ricevitore GNSS tri-frequenza in grado di fornire un assetto di altissima precisione (0,008°), una direzione vera (0,015°) e una posizione.
Il secondo INS è l'Ekinox-E, un sistema di navigazione inerziale ad assistenza esterna, che può essere collegato a un ricevitore GNSS esterno scelto dall'utente.
Fornisce un assetto fino a 0,02° in tempo reale ed è qui accoppiato con un ricevitore GNSS per la direzione vera (0,05°) e la posizione continua in caso di interruzioni GNSS.
Il team CLUG collega anche un contachilometri a entrambi gli INS per ottenere prestazioni ancora più elevate, soprattutto nei tunnel lunghi. Per questa particolare applicazione, il CLUG utilizza i dati grezzi INS . Airbus Defense and Space ha progettato l'algoritmo utilizzato per generare la localizzazione del treno e utilizza i dati inerziali e GNSS Apogee post-elaborati come riferimento per la fase di test.
Come tutti i sensori inerziali SBG, Apogee-D ed Ekinox-E beneficiano di un ampio processo di test, screening e calibrazione.
Ogni sensore viene calibrato individualmente da -40°C a 85°C e viene spedito con il relativo rapporto di calibrazione. I sensori vengono testati e solo quelli che soddisfano le specifiche vengono consegnati. Questo processo garantisce il massimo livello di affidabilità.
L'INS di SBG Systemsutilizzato per la localizzazione dei treni
INS Apogee ed Ekinox forniscono dati fusi in tempo reale, ma consentono anche la post-elaborazione grazie a un data logger integrato.
La post-elaborazione è facilitata dal software PPK interno di SBG chiamato Qinertia. Qinertia offre una funzione unica di VBS che include automaticamente più fonti di correzioni disponibili pubblicamente nella soluzione post-elaborata.
In questo modo, VBS trasforma le operazioni di mappatura dei corridoi di centinaia di km di ferrovie in un'attività senza soluzione di continuità.
I risultati di questa straordinaria sperimentazione sono attesi per dicembre 2021. Seguite ogni passo di questa avventura tecnica sul sito web e sui social network del CLUG.
Apogee-D
Ellipse-D è un sistema di navigazione inerziale che integra un GNSS RTK a doppia antenna e doppia frequenza, compatibile con il nostro software di post-elaborazione Qinertia.
Progettato per applicazioni robotiche e geospaziali, può fondere l'ingresso Odometer con Pulse o CAN OBDII per una maggiore precisione di dead-reckoning.
Richiedi un preventivo per Apogee-D
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 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.
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.
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.
Qual è la differenza tra RTK e PPK?
Il Real-Time Kinematic (RTK) è una tecnica di posizionamento in cui le correzioni GNSS vengono trasmesse quasi in tempo reale, in genere utilizzando un flusso di correzione in formato RTCM. Tuttavia, possono esserci delle difficoltà nel garantire le correzioni GNSS, in particolare la loro completezza, disponibilità, copertura e compatibilità.
Il vantaggio principale del PPK rispetto alla post-elaborazione RTK è che le attività di elaborazione dei dati possono essere ottimizzate durante la post-elaborazione, compresa l'elaborazione in avanti e all'indietro, mentre nell'elaborazione in tempo reale qualsiasi interruzione o incompatibilità nelle correzioni e nella loro trasmissione porterà a una minore precisione di posizionamento.
Un primo vantaggio fondamentale della post-elaborazione GNSS (PPK) rispetto al tempo reale (RTK) è che il sistema utilizzato sul campo non deve disporre di un collegamento dati/radio per alimentare le correzioni RTCM provenienti dal CORS nel sistemaINS.
Il limite principale all'adozione della postelaborazione è il requisito dell'applicazione finale di agire sull'ambiente. D'altra parte, se la vostra applicazione è in grado di sopportare il tempo di elaborazione aggiuntivo necessario per produrre una traiettoria ottimizzata, migliorerà notevolmente la qualità dei dati per tutti i vostri prodotti.