I nostri sistemi di navigazione inerziale sono stati testati durante un'indagine idrografica di tre giorni nell'area portuale di Amburgo (Germania). SBG Systems e MacArtney Germany GmbH hanno equipaggiato una nave da rilevamento con una configurazione completa di ecoscandaglio Multibeam e hanno condotto vari test per dimostrare le prestazioni dei sistemi inerziali SBG in diversi ambienti difficili. Esplora il nostro test batimetrico marino.
Condizioni di prova
Inizialmente, i dati INS grezzi sono stati registrati in tempo reale e uniti ai dati MBES del RESON SeaBat 7125 con il software di acquisizione Teledyne PDS. Successivamente, i dati idrografici sono stati post-elaborati e filtrati con BeamWorx AutoClean.
Inoltre, i dati INS sono stati elaborati con SBG PPK Software Qinertia. Infine, il riferimento è la soluzione a fibre ottiche di fascia alta Horizon, strettamente accoppiata.
Si ringrazia MacArtney Germany per l'aiuto fornito in questo test batimetrico marino.
Procedura di calibrazione del test batimetrico marino
Calibrazione basata sui dati di movimento e traiettoria dell'SBG Horizon durante il test batimetrico marino.
L'interfaccia comprende la linea di rilevamento, la batimetria calcolata, gli strati di indicazione della qualità e le caratteristiche topografiche.
Rapporti e risultati di calibrazione
I sistemi di navigazione inerziale SBG sono stati sottoposti a test durante un'indagine idrografica di tre giorni ad Amburgo, in Germania. Inoltre, SBG Systems e MacArtney Germany GmbH hanno equipaggiato un'imbarcazione da rilevamento con una configurazione completa di ecoscandaglio Multibeam per valutare le prestazioni INS in condizioni difficili.
I sensori testati comprendevano Horizon, Apogee, EkinoxNavsight Marine Series) ed Ellipse. Il team ha registrato i dati grezzi INS in tempo reale e li ha uniti ai dati MBES del Reson SeaBat 725 utilizzando Teledyne PDS.
Successivamente, hanno post-processato e filtrato i dati idrografici con Beam Worx AutoClean, mentre Qinertia ha gestito l'elaborazione dei dati INS . Inoltre, il software GIS ha generato modelli 3D e mappe web interattive, visualizzando i calcoli batimetrici INS e gli strati di qualità. Per la formattazione dei layout è stato utilizzato JavaScript. La valutazione ha riguardato i risultati della calibrazione, i dati batimetrici, le traiettorie e gli indicatori di qualità, concentrandosi sulle prestazioni di movimento e posizionamento.
Ogni test batimetrico marino ha incluso rilievi sotto i ponti e nei canali con interruzioni GNSS e operazioni in presenza di forti mareggiate. Inoltre, lo studio ha analizzato i miglioramenti dei rilievi ottenuti grazie alla post-elaborazione dei registri INS grezzi, in modalità loose e tightly coupled.
1 - Campo di calibrazione del sensore di movimento
La garanzia di un'elevata precisione nel rilevamento del movimento inizia con una calibrazione rigorosa. I nostri sensori inerziali sono sottoposti a test approfonditi per correggere distorsioni, fattori di scala e disallineamenti. Utilizzando piattaforme multiasse avanzate e ambienti controllati, questo processo migliora la precisione e la stabilità del sensore in un'ampia gamma di condizioni operative. Mettendo a punto la risposta di ciascun sensore, la calibrazione garantisce prestazioni affidabili in applicazioni impegnative come quelle aerospaziali, marine e di navigazione autonoma.
Modello 3D
Visualizzazione 3D dell'area di rilevamento per la calibrazione del sensore di movimento, basata sui dati di movimento e traiettoria dell'SBG Horizon. L'interfaccia comprende la linea di rilevamento, la batimetria calcolata, gli strati di indicazione della qualità e le caratteristiche topografiche.
Mappa di rilevamento 3D
Rapporti di calibrazione/impostazioni
Rapporti di calibrazione e angoli di montaggio consigliati per ciascun sistema inerziale SBG. Il software BeamworX Autopatch genera tutti questi rapporti. Durante un'indagine di allineamento, il team ha misurato gli offset per ciascun sensore in base alla configurazione dell'imbarcazione e all'impostazione del sensore, quindi li ha valutati utilizzando Cremer Caplan.
Test di posizionamento preciso del punto
Test della nuova modalità di elaborazione PPP in Qinertia. Le superfici batimetriche e gli strati di qualità sono stati calcolati sulla base di soluzioni INS RTK (in tempo reale) e PPP (post-elaborazione).
2 - Test inerziali
I sensori inerziali sono sottoposti a test rigorosi in ambienti controllati per garantire alta precisione e affidabilità. Questi test valutano le principali metriche delle prestazioni, come la stabilità del bias, l'accuratezza del fattore di scala, i livelli di rumore e la risposta dinamica. Simulando le condizioni del mondo reale, comprese le variazioni di temperatura e i profili di vibrazione, gli ingegneri convalidano la resistenza e la precisione del sensore. In definitiva, grazie a test inerziali approfonditi, i produttori garantiscono prestazioni ottimali per applicazioni mission-critical nei settori della difesa, dell'aerospazio e dei sistemi autonomi.
Mappa web di Elbbrücken
Webmap della superficie fluviale dell'Elba lungo i pilastri dell'Elbbrücken e misure di qualità batimetrica e traiettorie. Il riferimento per le superfici di differenza è una soluzione Horizon strettamente accoppiata. Il sensore di confronto è un sistema a fibre ottiche di fascia alta.
Modello 3D di Elbbrücken
Visualizzazione 3D della batimetria sotto l'Elbbrücken di Amburgo, basata sui dati di traiettoria dell'SBG Horizon. L'interfaccia comprende la linea di rilevamento, la batimetria calcolata, gli strati di indicazione della qualità e le caratteristiche topografiche.
Modello 3D di Elbbrücken
Mappa web di Speicherstadt
Webmap della superficie fluviale dell'Elba lungo i canali della Speicherstadt e misure di qualità batimetrica, oltre a traiettorie. Il riferimento per le superfici di differenza è una soluzione Horizon strettamente accoppiata. Il sensore di confronto è un sistema a fibre ottiche di alto livello.
Modello 3D batimetrico dei canali di Speicherstadt
Visualizzazione 3D della batimetria lungo i canali della Speicherstadt, basata sui dati di traiettoria dell'SBG Horizon. L'interfaccia comprende la linea di rilevamento, la batimetria calcolata, gli strati di indicazione della qualità e le caratteristiche topografiche.
Modello 3D di Speicherstadt
Mappa web del sottoponte a 180° di rotazione
Mappa web della superficie fluviale dell'Elba lungo l'Elbbrücken e misure di qualità batimetrica e traiettorie. Il rilievo contiene una rotazione completa di 180° durante un'interruzione completa dell'RTK. Il riferimento per le superfici di differenza e il sistema di confronto è una soluzione di sensori a fibra ottica post-elaborata.
3 - Test di movimento
Questi test simulano le dinamiche del mondo reale, valutando le prestazioni in condizioni diverse, come rapide accelerazioni, vibrazioni e movimenti rotatori. Analizzando le risposte dei sensori, perfezioniamo gli algoritmi di calibrazione e compensazione per ottimizzare la precisione nelle applicazioni più impegnative.
Mappa web del porto di Amburgo
Webmap della superficie fluviale dell'Elba vicino ai docks del porto di Amburgo e misure di qualità batimetrica e traiettoria. Durante questo test sono stati registrati modelli di movimento dinamico, dovuti alle mareggiate indotte dalle navi che passano davanti alla nave. Il riferimento per le superfici di differenza è una soluzione di sensori a fibre ottiche in tempo reale.
Modello 3D del porto di Amburgo
Visualizzazione 3D della batimetria dell'Elba vicino ai moli del porto di Amburgo, basata sui dati di traiettoria dell'SBG Horizon. L'interfaccia comprende la linea di rilevamento, la batimetria calcolata, gli strati di indicazione della qualità e le caratteristiche topografiche.
Mappa web del porto di Amburgo
8 Intestazione di figura della webmap
Webmap della superficie fluviale dell'Elba durante una manovra di 8 figure e misure di qualità batimetrica e traiettoria. Questa manovra è determinante soprattutto per quanto riguarda le prestazioni di rotta dei sensori durante un test batimetrico marino. Il riferimento per le superfici di differenza è una soluzione di sensori a fibra ottica in tempo reale.
8 Intestazione della figura Modello 3D
Visualizzazione 3D della batimetria dell'Elba durante una manovra a 8 figure, basata sui dati di traiettoria dell'SBG Horizon. L'interfaccia comprende la linea di rilevamento, la batimetria calcolata, gli strati di indicazione della qualità e le caratteristiche topografiche.
Mappa web del modello di rilievo 3D