防衛用UAVの慣性航法

UAV(Unmanned Aerial Vehicles)とは、一般的にドローンと呼ばれ、特定のミッションペイロードを搭載し、人間のパイロットを乗せることなく運用される航空機のことである。
最近、防衛軍は電子戦、GNSS干渉、従来の位置・航法・タイミング(PNT)システムの脆弱性の強調など、増大する課題に直面している。低コストのGNSSジャミングやスプーフィングが広く利用できるようになったことで、防衛車両にとってこれらのシステムだけに頼るのは危険になっています。
にもかかわらず、多くの防衛車両はGNSSが損なわれた環境への備えがないままです。これらの車両に慣性センサーを組み込むことは、PNT能力を維持し、競合する戦闘空間における国家安全保障を確保するために、今や極めて重要です。当社のモーション&ナビゲーション・ソリューションは、このようなシナリオにおいてGNSSに代わる信頼性の高い選択肢を提供します。

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高精度加速度センサーとジャイロスコープ

慣性システムは、防衛機器や車両(無人航空機など)において、コンパスシステムや地図と並んで、プライマリおよびセカンダリのナビゲーション補助装置として重要な役割を果たしています。これらのシステムは、衝突回避、進路計画、状況認識に不可欠な継続的なリアルタイムのナビゲーションデータを提供します。さらに INSは車両の自律性を高め、戦場において車両がより自立的に動作することを可能にします。

当社の慣性システムは、高精度の加速度計とジャイロスコープを備えており、精度と信頼性を確保するために極めて重要です。これらのセンサーからのデータを外部ソースからの入力と組み合わせることで、高精度のINS ソリューションはわずかな動きの変化も検出することができます。このセンサーフュージョンにより、INS ミッションクリティカルなアプリケーションに不可欠な、正確で信頼性の高いナビゲーションデータを提供することができます。

ソリューション

堅牢でスペース効率に優れた設計

当社のナビゲーション・システムはMEMSベースの慣性計測ユニットIMU)で、一般的にOEM形態で入手可能です。私たちは、激しい振動、急激な温度変化、厳しい気候など、軍用車両が直面する過酷な条件に耐えうる堅牢な素材と設計を採用しています。このような環境における信頼性は非常に重要であり、システムの不具合はミッションの成功を損なう可能性があります。軍用規格に照らしてテストされたこれらの材料は、重要なシステムが要求の厳しいシナリオでも最適に機能し続けることを保証します。

耐久性と回復力は、作戦の有効性を維持するための鍵であり、いかなる誤作動も重大な結果をもたらしかねないミッションクリティカルな用途には不可欠です。

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OEMとボックス型ソリューションの統合が容易

当社の慣性センサーは、あらゆるタイプのUAV(無人航空機)にシームレスに統合できるように設計されています。
この適応性により、迅速かつ一貫した導入が可能になり、ナビゲーションの精度を維持しながらダウンタイムと運用コストを削減することができます。当社のスケーラブルなソリューションにより、防衛軍は、UAVの構成を中断したり、複雑な改造を必要とすることなく、ミッションクリティカルなオペレーションをサポートし、INS強化されたナビゲーション機能から全フリートが確実に恩恵を受けることができます。

プロジェクトについてお聞かせください

当社の強み

私たちのシステムは、厳しい条件下でも正確なリアルタイムのモーションデータを提供する高度な技術を兼ね備えていると自負しています。

ダイナミック・ナビゲーション 急速に変化するシナリオにおいて、高精度の測位およびオリエンテーションデータ。
GNSS不使用地域の回復力 GPSジャミングやGPS不使用の環境でもパフォーマンスを維持。
コンパクトで堅牢なデザイン UAV統合のために最適化され、過酷な条件下での耐久性のための軍事規格を満たす
ミッションの精度を高めるリアルタイムデータ 正確な照準、監視、偵察任務を達成する。

UAVナビゲーション用ソリューション

当社のセンサーは、動作と出力の間のレイテンシーが極めて低い。信号調整とFIRフィルタリングにより慎重に設計され、振動から計測を保護しながら高帯域幅を実現します。

パルス40IMU ユニット チェックメディア 右

Pulse-40

Pulse-40 IMU 重要なアプリケーションに最適です。サイズ、性能、信頼性の間で妥協を許しません。
タクティカルグレードIMU 0.08°/√hノイズジャイロ 6μg加速度センサー 12グラム、0.3W
発見
Pulse-40
楕円EINS ユニット右

Ellipse-E

Ellipse-E 、外部のGNSSやセンサーと統合することで、ロール、ピッチ、ヘディング、ヒーブ、位置データを提供し、正確なナビゲーションを提供します。
INS 外部GNSS 0.05 ° ロール&ピッチ 0.2 ° ヘディング
発見
Ellipse-E
楕円 NINS ユニット 右

Ellipse-N

Ellipse-N コンパクトで高性能なシングルアンテナGNSSで、正確なセンチメートルレベルの測位と堅牢なナビゲーションを提供します。
INS シングルアンテナRTK GNSS 0.05 ° ロール&ピッチ 0.2 ° ヘディング
発見
Ellipse-N
楕円DINS ユニット 右

Ellipse-D

Ellipse-D 、デュアルアンテナGNSSを搭載した最小の慣性航法システムで、どのような条件下でも正確な方位とセンチメートルレベルの精度を提供します。
INS デュアルアンテナRTKINS 0.05 ° ロールとピッチ 0.2 ° ヘディング
発見
Ellipse-D
Ekinox Micro INS ユニット 右

Ekinox Micro

Ekinox Micro 、デュアルアンテナGNSSを搭載したコンパクトで高性能なINS 、ミッションクリティカルなアプリケーションにおいて比類のない精度と信頼性を提供します。
INS 内蔵GNSSシングル/デュアルアンテナ 0.015 ° ロールとピッチ 0.05 ° ヘディング
発見
Ekinox Micro
Quanta Plus INS ユニット 右

Quanta Plus

Quanta Plus 、タクティカルIMU 高性能GNSSレシーバーを組み合わせ、過酷なGNSS環境下でも信頼性の高い位置と姿勢を取得します。小型、軽量、高性能な製品で、LiDARやその他のサードパーティーセンサーを搭載したサーベイ システムに簡単に組み込むことができます。
INS 内部測地デュアルアンテナ 0.03 ° ヘディング 0.015 ° RTKロール&ピッチ
発見
Quanta Plus
Quanta Extra INS ユニット 右

Quanta Extra

Quanta Extra 、最もコンパクトなフォームファクターにハイエンドのジャイロスコープと加速度センサーを内蔵しています。また、RTK GNSS受信機も内蔵しており、センチメトリックな位置を提供します。モバイルマッピングソリューションに最高の精度をもたらします!
INS 内部測地デュアルアンテナ 0.03 ° ヘディング 0.008 ° ロール&ピッチ
発見
Quanta Extra

防衛アプリケーションのパンフレット

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ケーススタディ

SBG SystemsUAV慣性ソリューションのサクセスストーリーをご覧ください。当社の最先端のナビゲーションシステムが、精密農業から防衛まで、さまざまな産業で無人航空機の運用をどのように変えてきたかをご覧ください。
各ケーススタディでは、当社の高度な慣性センサーとGNSSテクノロジーが比類のない精度、信頼性、性能を実現した実際のアプリケーションを紹介しています。

バイキングス

自律航法用小型慣性航法システム

自律型ロボット

VIKINGS自律走行ロボット
コーデル

Quanta PlusとQinertiaによる鉄道保守

LiDARマッピング

鉄道保守のためのキネマティック・エンベロープをモデル化したライダー点Cloud
VSKグローバル

卓越したモバイルマッピングのためのINS ソリューション

モバイルマッピング

SBG SystemsApogee Dを内蔵したVSKグローバルのモバイルマッピングシステム
すべてのケーススタディを見る

私たちのことを話す

当社の慣性ソリューションがどのようにお客様の業務を向上させ、生産性を高めてきたかをご覧ください。

BOEシステムズ
Ellipse-D テストは、まさに私たちが必要としていたものでした」。
ジェイソン・L、創設者
エーバハルト・カールス大学
Ellipse-N 選ばれた理由は、すべての要件を満たし、精度、サイズ、重量のユニークなバランスを提供してくれるからです」。
ウヴェ・P、Dr. Ing.
ウォータールー大学
SBG Systems Ellipse-D 使いやすく、非常に正確で安定しており、フォームファクターも小さい。
アミール・K(教授兼ディレクター

自律走行車の他の防衛用途を発見する

幅広い防衛アプリケーションにおいて、慣性航法システムがどのように自律走行車のパフォーマンスを向上させるかをご覧ください。無人地上システムから自律型輸送船団や偵察プラットフォームまで、当社のソリューションは、GNSSが利用できない環境であっても、ミッションの成功に必要な正確な位置、方向、信頼性を提供します。


ご質問はありますか?

FAQセクションへようこそ!ここでは、UAV-無人航空機ナビゲーションに関する最も一般的な質問に対する答えを見つけることができます。お探しのものが見つからない場合は、お気軽に直接お問い合わせください!

防衛用UAVではどのようなINS 統合が可能か?

当社のソリューションは、様々なタイプの防衛用UAVとの統合に適しており、様々な運用ニーズに対する汎用性と適応性を提供します。当社のモーションセンサーとナビゲーションセンサーは、SWaP-Cに妥協することなく、お客様のシステムに戦術的なセンシングをもたらします!特にインテグレーターの使用に適しています。

 

GNSSに依存するUAVにとって、当社のデュアルアンテナGNSSレシーバーは卓越した精度を提供します。これは、地上ナビゲーションに有益であり、空中ナビゲーションと地上ナビゲーションの間の移行を支援します。さらに、すべてのセンサーは、RS-232、CAN、イーサネットなどのさまざまな通信プロトコルをサポートしており、UAVシステムとのシームレスな統合が可能です。

 

最後に、正確なロール、ピッチ、ヘディング、高度データを提供するために、DVLなどの外部測位ソリューションや他のナビゲーション補助装置を統合することが可能です。これにより、GNSS信号が弱い、あるいは利用できない環境でのナビゲーションが強化されます。

UAV軍事用途のセンサー品質基準をどのように確保するか?

SBG Systems、当社の慣性計測ユニット(IMU)の最高品質基準を確保するために、細心の注意を払っています。まず、当社の厳しい品質要件を満たす信頼性の高い加速度センサとジャイロスコープを中心に、ハイエンドのMEMSコンポーネントを最適に選択することから始めます。当社のIMUは、振動や環境条件に耐えるよう設計された堅牢な筐体に収められ、耐久性と性能を保証しています。

 

当社の自動校正プロセスでは、2軸テーブルを使用し、-40℃~85℃の温度範囲に対応しています。この校正は、加速度センサーとジャイロスコープのバイアス、交差軸効果、ミスアライメント、スケールファクター、非線形性など、さまざまな要因を補正し、あらゆる気象条件下で一貫した性能を保証します。

 

当社の認定プロセスでは、さらに厳しい社内審査が行われ、当社の仕様を満たすセンサーのみが生産を続けられるようになっています。IMU 詳細な校正レポートが添付され、2年間保証されます。この厳格なアプローチにより、高品質、高信頼性、長期にわたる一貫した性能を保証し、防衛やその他の重要な用途に優れたIMUをお届けしています。

 

また、信頼性を確保するために徹底した環境試験と耐久試験を行っています。当社のセンサの中には、MIL-STD規格に適合するものもあり、衝撃、振動、過酷な条件下での耐性を保証しています。

UAV運用における出力の遅れを制御するには?

UAV運用における出力遅延の制御は、特に防衛やミッションクリティカルな用途において、応答性の高い性能、正確なナビゲーション、効果的な通信を確保するために不可欠です。

 

出力レイテンシはリアルタイム制御アプリケーションにおいて重要な要素であり、出力レイテンシが大きくなると制御ループのパフォーマンスが低下する可能性があります。当社のINS 組込みソフトウエアは、出力遅延を最小化するように設計されています。センサデータがサンプリングされると、拡張カルマンフィルタ(EKF)は、出力が生成される前に、小さな一定時間の計算を実行します。通常、観測される出力遅延は1ミリ秒未満である。

 

総遅延を求めるなら、データ伝送レイテンシに処理レイテンシを加える必要がある。この送信レイテンシはインターフェースによって異なる。例えば、115200bpsのUARTインターフェースで50バイトのメッセージを送信した場合、完全な送信には4msかかります。出力レイテンシを最小にするには、より高いボーレートを考慮してください。