Sistemi di navigazione inerziale ad alte prestazioni per auto a guida autonoma

Le auto a guida autonoma, note anche come veicoli autonomi o senza conducente, sono veicoli dotati di sensori avanzati che consentono loro di navigare e operare con un intervento umano limitato o nullo. Queste auto si basano su una combinazione di tecnologie come i sistemi di navigazione inerziale (INS), LiDAR, radar, telecamere e GNSS per percepire il loro ambiente, prendere decisioni e muoversi in modo sicuro ed efficiente in varie condizioni di traffico.
In definitiva, l'obiettivo è migliorare la sicurezza stradale, ridurre la congestione del traffico e migliorare la mobilità e il comfort per tutti, compresi coloro che potrebbero non essere in grado di guidare.

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Miglioramento della navigazione delle auto autonome

I nostri sistemi di navigazione inerziale (INS) forniscono rollio, beccheggio e direzione in tempo reale, integrati con un ricevitore GNSS per mantenere la precisione durante le interruzioni del segnale. Sincronizzano e stabilizzano con precisione apparecchiature aggiuntive, come LiDAR o telecamere, per applicazioni di auto senza conducente.

Inoltre, l'integrazione di un INS con altri sensori crea una comprensione completa dell'ambiente del veicolo. Questa integrazione consente la navigazione in scenari complessi e dinamici con maggiore precisione.

Scopri le nostre soluzioni
strada per auto a guida autonoma

Miglioramento della sicurezza e dell'affidabilità dei veicoli a guida autonoma

Uno degli ambienti più impegnativi per le auto a guida autonoma sono le aree urbane, dove i segnali GNSS possono essere ostruiti da edifici alti e le condizioni del traffico possono cambiare rapidamente. L'INS fornisce la precisione e l'affidabilità necessarie per navigare in questi ambienti in sicurezza.

I nostri sensori INS utilizzano la tecnologia Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS). Ciò consente sensori più piccoli, più precisi e più efficienti dal punto di vista energetico, migliorando le prestazioni complessive dell'INS nelle auto autonome.

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schema di auto a guida autonoma

Sistemi di navigazione inerziale per auto a guida autonoma

I nostri sistemi di navigazione inerziale sono progettati per fornire l'accuratezza e l'affidabilità ineguagliabili necessarie per navigare in ambienti complessi, come i canyon urbani, con sicurezza.

Abbiamo creato soluzioni INS avanzate che si integrano perfettamente con i sistemi dei vostri veicoli autonomi, fornendo dati in tempo reale che garantiscono un posizionamento preciso e un controllo fluido e accurato. Dalle strade urbane ai terreni difficili, potenziamo la vostra tecnologia di auto a guida autonoma con le robuste capacità di navigazione ad alte prestazioni necessarie per ottenere un funzionamento autonomo sicuro, affidabile ed efficiente.

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I nostri punti di forza

Tutti i nostri sistemi di navigazione inerziale offrono diversi vantaggi per le auto a guida autonoma, tra cui:

Localizzazione precisa e accurata Posizionamento e orientamento altamente accurati, che consentono alle auto a guida autonoma di navigare in ambienti complessi.
Resilienza nelle aree con GNSS limitato Garantire una navigazione ininterrotta in canyon urbani, gallerie e aree con interferenze GNSS.
Sensor fusion avanzata Si integra perfettamente con LIDAR, telecamere e altri sensori del veicolo, migliorando la consapevolezza situazionale.
Prestazioni robuste in condizioni dinamiche Dati coerenti durante rapide accelerazioni, curve strette e condizioni stradali variabili.

Scopri le nostre soluzioni per le auto a guida autonoma

Guida il futuro della mobilità autonoma con noi, dove l'innovazione incontra la precisione e ogni viaggio è guidato con un'accuratezza senza pari. Scopri le nostre soluzioni per la navigazione di auto a guida autonoma.

Ellipse D Unità Mini INS Destra

Ellipse-D

Ellipse-D è il sistema di navigazione inerziale più piccolo con GNSS a doppia antenna, che offre un heading preciso e un'accuratezza a livello di centimetro in qualsiasi condizione.
INS INS RTK a doppia antenna Rollio e beccheggio 0,05 ° Heading 0,2 °
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Ellipse-D
Ekinox Micro INS Mini Unità Destra

Ekinox Micro

Ekinox Micro è un INS compatto e ad alte prestazioni con GNSS a doppia antenna, che offre precisione e affidabilità ineguagliabili in applicazioni mission-critical.
INS Antenna singola/doppia GNSS interna 0.015 ° Roll e Pitch 0.05 ° Heading
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Ekinox Micro
Ekinox D INS Mini Unità Destra

Ekinox-D

Ekinox-D è un sistema di navigazione inerziale all-in-one con ricevitore RTK GNSS integrato, ideale per applicazioni in cui lo spazio è fondamentale.
INS Doppia antenna geodetica interna 0.02 ° Roll e Pitch 0.05 ° Heading
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Ekinox-D

Brochure sulle applicazioni autonome

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Casi di studio

Esplora come la nostra tecnologia inerziale sta ridefinendo il panorama dei veicoli a guida autonoma nella nostra sezione dedicata ai casi di studio. Questi esempi reali dimostrano come i nostri sensori avanzati consentano una navigazione precisa e prestazioni robuste. Le nostre soluzioni migliorano la sicurezza in ambienti urbani complessi. Garantiscono una funzionalità ottimale anche in assenza di segnali GNSS.

Unmanned Solution

Ellipse utilizzato nella navigazione di veicoli autonomi

Navigazione autonoma

Veicoli autonomi UNMMANED SOLUTION

Guida autonoma supportata da mappatura di precisione su larga scala con Apogee

Mobile Mapping

Zephir

Ellipse INS contribuisce a battere un record mondiale

Veicoli

Ellipse-D ha conferito alla barca a vela la precisione e la fiducia per controllare l'incontrollabile.
GRYFN

Telerilevamento all'avanguardia integrato con Quanta Micro

LiDAR e fotogrammetria UAV

Sensore GOBI con connettori e sistema di raffreddamento per esterni
Zurich UAS Racing Team

Progresso nell'ingegneria dei veicoli autonomi con Ellipse-D

Veicoli autonomi

Zurich UAS Racing Team vicino al traguardo
Cordel

Manutenzione ferroviaria con Quanta Plus e Qinertia

Mappatura LiDAR

Nuvola di punti LiDAR con inviluppo cinematico modellato per la manutenzione ferroviaria
Scopri tutti i nostri casi di studio

Parlano di noi

Ascolta in prima persona gli innovatori e i clienti che hanno adottato la nostra tecnologia.
Le loro testimonianze e storie di successo illustrano l'impatto significativo che i nostri sensori hanno nelle applicazioni pratiche dei veicoli autonomi.

Leo Drive
"La collaborazione con SBG Systems e l'integrazione di Ellipse-D nel nostro veicolo è stata essenziale per raggiungere la precisione e l'affidabilità fondamentali per i nostri sforzi di R&S e le operazioni autonome."
Oguzhan Saglam, Sales Manager
Unmanned Solution
"Abbiamo bisogno di una precisione ultra-elevata. Poiché il veicolo guida su strada, di solito abbiamo bisogno di una precisione a livello di centimetro. L'accuratezza della IMU è molto importante perché il veicolo a volte perde il segnale GNSS, come in un ambiente come un tunnel."
Team R&D
University of Waterloo
“L'Ellipse-D di SBG Systems è risultata facile da usare, molto precisa e stabile, con un fattore di forma ridotto, tutti elementi essenziali per lo sviluppo del nostro WATonoTruck.”
Amir K, Professore e Direttore

Esplori altre potenziali applicazioni per veicoli autonomi

I veicoli autonomi stanno trasformando settori che vanno ben oltre il trasporto. Dall'agricoltura e la logistica all'edilizia e alla sorveglianza, le tecnologie di navigazione avanzate consentono operazioni più intelligenti, sicure ed efficienti. Esplora l'ampia gamma di applicazioni innovative potenziate dall'autonomia.


Ha delle domande?

Trova risposte alle domande più comuni sulle applicazioni che presentiamo. Le nostre FAQ forniscono spiegazioni chiare per ogni applicazione presentata. Aiuta gli utenti a comprendere i casi d'uso pratici e i benefici. Inoltre, se non trova le informazioni di cui ha bisogno, ci contatti direttamente.

Come funzionano le auto a guida autonoma?

Le auto a guida autonoma sono veicoli dotati di sistemi sofisticati che consentono loro di navigare e controllarsi senza intervento umano. Questi veicoli utilizzano una combinazione di sensori di guida autonoma e algoritmi per percepire l'ambiente circostante, prendere decisioni ed eseguire attività di guida autonoma. L'obiettivo è raggiungere la piena autonomia, in cui il veicolo è in grado di gestire tutti gli aspetti della guida in modo sicuro ed efficiente.

 

Le auto a guida autonoma si affidano a una serie di tecnologie chiave per percepire l'ambiente circostante, tra cui:

 

  • GNSS (Global Navigation Satellite System): per ottenere aggiornamenti in tempo reale sulla posizione, la velocità e la direzione dell'auto a guida autonoma.
  • INS (Inertial Navigation Systems): per mantenere la precisione in caso di interruzioni del segnale GNSS. Fornisce aggiornamenti in tempo reale sulla posizione, velocità e direzione dell'auto a guida autonoma.
  • LiDAR (Light Detection and Ranging): utilizzo di raggi laser per creare una mappa 3D dettagliata dell'ambiente del veicolo. Questa tecnologia aiuta l'auto a rilevare e misurare gli oggetti circostanti, inclusi altri veicoli, pedoni e segnali stradali.
  • Radar (Radio Detection and Ranging): uso di onde radio per rilevare la velocità, la distanza e la direzione degli oggetti. Il radar è particolarmente utile in condizioni meteorologiche avverse e per rilevare oggetti a distanze maggiori.
  • Telecamere: per acquisire informazioni visive sull'ambiente circostante il veicolo, tra cui segnaletica orizzontale, segnali stradali e cartelli. Sono essenziali per interpretare segnali visivi complessi e prendere decisioni basate su dati visivi.

Qual è la differenza tra ADAS nelle auto e auto a guida autonoma?

I sistemi ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) migliorano la sicurezza di guida fornendo funzionalità come il mantenimento della corsia, il cruise control adattivo e la frenata automatica, ma richiedono la supervisione attiva del conducente. Al contrario, le auto a guida autonoma, dotate di sistemi di guida autonoma, mirano ad automatizzare completamente il funzionamento del veicolo senza intervento umano.

 

Mentre l'ADAS supporta i conducenti assistendoli nelle attività e migliorando la sicurezza, le auto a guida autonoma sono progettate per gestire tutti gli aspetti della guida autonoma, dalla navigazione al processo decisionale, offrendo un livello più elevato di automazione (livelli SAE) e praticità. Le caratteristiche o le funzionalità ADAS sono attribuite ai livelli SAE inferiori a 3 e le auto a guida autonoma come tali corrispondono al livello minimo 4.

Come funziona il GPS?

Il GPS (Global Positioning System) funziona utilizzando una costellazione di satelliti, una temporizzazione precisa e la trilaterazione per determinare la posizione ovunque sulla Terra.

Ecco la spiegazione più semplice e chiara:

1 – I satelliti trasmettono segnali

Circa 30 satelliti GPS orbitano attorno alla Terra, ciascuno trasmettendo continuamente:
– La sua posizione esatta nello spazio
– L'ora esatta in cui il segnale è stato inviato (utilizzando orologi atomici)

Questi segnali viaggiano alla velocità della luce.

2 – Il ricevitore misura il tempo di propagazione

Un ricevitore GPS (nel telefono, drone, INS, ecc.) riceve segnali da più satelliti.

Misurando il tempo impiegato da ciascun segnale per arrivare, calcola la distanza:

               distanza = velocità della luce × tempo di percorrenza

3 – La trilaterazione calcola la posizione

Per trovare la propria posizione, il ricevitore utilizza la trilaterazione (non la triangolazione):

  • Con 1 satellite → potresti trovarti in qualsiasi punto di una sfera
  • Con 2 satelliti → i cerchi si intersecano
  • Con 3 satelliti → due punti possibili
  • Con 4 satelliti → la tua posizione 3D esatta + correzione dell'orologio

Il suo ricevitore non dispone di un orologio atomico, quindi è necessario il quarto satellite per risolvere gli errori di temporizzazione.

4 – Le correzioni migliorano la precisione

Il GPS grezzo presenta errori dovuti a:

  • Atmosfera (ionosfera, troposfera)
  • Deriva dell'orologio satellitare
  • Errori di previsione dell'orbita
  • Riflessioni multipath (segnali che rimbalzano sugli edifici)

Per migliorare la precisione:

  • SBAS (ad es. WAAS, EGNOS) fornisce correzioni in tempo reale
  • Le tecniche RTK e PPP correggono gli errori fino al livello centimetrico
  • L'accoppiamento INS (IMU + GPS) uniforma e colma le lacune durante la perdita di segnale

6 – Output finale

Il ricevitore combina tutti i dati per stimare:

  • Latitudine
  • Longitudine
  • Altitudine
  • Velocità
  • Tempo preciso

I moderni ricevitori GPS lo fanno decine o centinaia di volte al secondo.

Cos'è un INS?

Un INS (Sistema di Navigazione Inerziale) è una soluzione di navigazione autonoma che determina la posizione, l'orientamento e la velocità di una piattaforma utilizzando esclusivamente sensori inerziali—tipicamente:

  • Accelerometri (misurano l'accelerazione lineare)
  • Giroscopi (misurano la rotazione angolare)

Come funziona?

I giroscopi tracciano come ruota la piattaforma (rollio, beccheggio, imbardata). Gli accelerometri misurano il movimento lungo tre assi. Un filtro di navigazione (solitamente un filtro di Kalman) integra queste misurazioni nel tempo per calcolare:

  • Posizione (x, y, z)
  • Velocità
  • Assetto (orientamento)

Caratteristiche Chiave

  1. Completamente autonomo: nessun segnale esterno necessario per il funzionamento
  2. Frequenza di aggiornamento elevata: Spesso centinaia o migliaia di misurazioni al secondo
  3. Funziona in qualsiasi ambiente: sottoterra, sott'acqua, al chiuso e in ambienti privi di GPS
  4. La precisione dipende dal grado del sensore: Varia da IMU di grado consumer a INS di grado tattico e di navigazione.

Applicazioni Comuni

  • Aerospaziale e difesa: missili, UAV, munizioni circuitanti, veicoli blindati
  • Marino: AUV, USV, navi, sistemi idrografici
  • Robotica terrestre: veicoli autonomi, SLAM, AGVs
  • Rilevamento e mappatura: sistemi di mobile mapping, LiDAR
  • Industriale: stabilizzazione, tracciamento del movimento