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最適な慣性ソリューションの選び方

2022年1月29日
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最適な慣性ソリューションを選ぶ

あらゆる種類のマッピング、より一般的には海洋学と水路学は慣性センサーを必要とする。これらのソリューションは、MRUからハイエンドのINS多岐にわたり、その選択は軽視されるべきではありません。アプリケーションの種類とそのニーズに応じて適切なセンサーを選択することが極めて重要です。最適な慣性ソリューションを選ぶには?

このような理由から、ハンブルグ港(ドイツ)の3つのエリアでマルチビーム・エコーサウンダーを使って3日間のサーベイ 行い、当社のさまざまな製品ラインをテストしました:ハンブルクの港、橋の下、河川の水路。

さまざまな環境、さまざまな精度レベルで当社のソリューションの性能を実証できたことは、用途や条件に応じてどのINS 使用すべきかを提案する上で重要な鍵となりました。

最適な慣性ソリューションを選択する方法について、一緒に詳細を確認しましょう。

プロジェクトについて教えてください

水路測量は、マッピング 船だけでなく、AUV、USV、あるいはブイも含みます。このようなアプリケーションのサイズを考慮すると、小型で堅牢な慣性センサが理想的です。SBG-Systemsは、お客様の要件に対する最も革新的な答えを開発しました:最適な慣性ソリューションを選択するには?

SBG Systems小型Ellipse製品ラインは、IP68の小型筐体にAHRS デュアルアンテナRTK GNSSINS INSまで多岐にわたります。

マリーン 堅牢性が重要であるため、SBG SystemsMRUとINS すべて、-40~85℃の温度範囲で個別のハイエンド校正手順を採用しています。

弊社では慣性センサーを厳しく審査し、仕様に適合したものだけが専門家のミッションに安定した測定を提供できるようにしています。

楕円シリーズ
楕円シリーズ
エリプスマイクロシリーズ
エリプスマイクロシリーズ

Ellipseセンサーは、波の周期に合わせて自動的に調整され、姿勢(0.05°)と方位(0.2°)で比類のない性能を提供する5cm精度のリアルタイムヒーブを提供します。

、ナビゲーションやマッピング用のブイ、小型USV、AUV ソリューションに加えて、これらの慣性センサーは、シングルビームまたはサイドスキャンエコサウンダーを補正し、安定させることもできます。

However, they can only offer optimal performance in open-sky surveys in very shallow waters (< 10 meters) in near-shore areas with low motion, offering a cost-effective package for these types of surveys. Indeed, the Ellipse’s RTK Heave directly provides a precise altitude, which is well-suited for near-shore surveying.

サーベイ 間に収集された水深と慣性データは、すべてのセンサーがオープンスカイと浅瀬のサーベイ高精度の動き、方位、位置を提供することを示しています。

Ellipseは高精度のMBES調査にはお勧めできませんが、Ekinox(NavsightEkinox)は最適なソリューションであり、沿岸域のオープンスカイや浅瀬での調査に魅力的なパッケージをリアルタイムで提供することができます。

Ekinox慣性航法システムには、MRUからハイエンドのRTKINS、オールインワンの工業用グレードのセンサーと、マリーン 一部があります。

どちらも同じ性能と精度:0.02°ロール/ピッチ(RTK)、0.05°GNSSヘディング、センチメートルレベルの位置を提供します。

オールインワンのコンパクトなセンサーなので、水路測量用のUSV 、スペースが重要な機器に組み込むことができます。

ナビサイトマリーン エキノックス グレード・フロンタル
ナビサイトマリーン エキノックス グレード・フロンタル

ハイドログラファーの作業を容易にするために設計されたNavsightマリーン 、ロール、ピッチ、ヒーブを提供するモーション・リファレンス・ユニット(MRU)として、または3周波GNSS受信機を組み込んだり、外部GNSS受信機を使用したりする完全なナビゲーション・ソリューションとして提供されます。

EkinoxIMU 処理ユニットに接続されています。この非常に実用的なセットアップにより、IMU エコーサウンダーの近くに設置でき、処理ユニットはキャビンにあり、オペレータのコンピュータに接続されています。

GNSSの停止は、橋の下を航行したり、河川水路や港湾施設をマッピング ときなど、様々な環境で起こり得ます。



橋の下でのサーベイ 結果は、慣性センサーがRTK、姿勢、ヘディング、ヒーブデータを強化して精度を維持していることを示しています。

このソリューションは、より正確な慣性データと位置データも提供するため、このアプリケーションに最適です。

SBG SystemsQinertiaソフトウェアは、サーベイ データを後処理することでGNSSの停止を解決し、高度なPPK技術によって正確な結果を保証します。

ナビサイトマリーン アポジー グレード フロンタル
ナビサイトマリーン アポジー グレード フロンタル



河川水路での強いGNSSマルチパス効果により、長いGNSS停止よりも困難な小さな停止が頻繁に発生します。

マルチパス効果はGNSSデュアル方位と位置の計算を混乱させ、誤差を増大させるため、このような条件では疎結合慣性ソリューションは信頼できません。

PPKポスト処理ソフトウェアとの補完性

このような環境では、安定したロール/ピッチデータを得るためにハイエンドのINS要求され、マルチパス効果をフィルタリングするために緊密に結合された後処理が必要となる。

PPK計算がヘディングとモーションを向上させ、タイトカップリングがポジションを大幅に向上させる。

高性能なNavsight Apogeeソリューション(0.008°ロール/ピッチ、0.015°GNSSヘディング、センチメートルレベルの位置)は、Qinertia PPKソフトウェアとともに、このような条件下で最適なパッケージを提供します。また、沖合の深海でも高精度の測量が可能です。

EkinoxとApogeeのモーション&ナビゲーションソリューションがMEMSベースであるのに対し、Navsight HorizonはクローズドループのFOGIMU 統合しており、高密度のエリアや低ダイナミック調査のような最も要求の厳しい環境でも堅牢で一貫した性能を発揮します。

ハンブルクで行われたマッピング 、このシステムデータを後処理し、リファレンスシステムとして最高の性能を確保した。

さらに、SBG Systems センサーは、ASCII、NMEA、TSSプロトコルを受け入れるすべての水路ソフトウェアと互換性があります。他のソフトウェアは、SBGのバイナリプロトコルに適合するドライバを開発しており、センサの統合を容易にしています。

最適な慣性ソリューションを選ぶには?

リアルタイムか後処理か?



厳しいGNSS環境では、精度をリアルタイムデータに依存するオープンスカイ調査とは異なり、後処理ソフトウェアが最適なパフォーマンスを保証します。

前後計算と最先端のPPKアルゴリズムが最高レベルの精度を達成するのに役立ちます。マルチパス効果に強く、このような条件下では緊密な結合が不可欠です。

Qinertia 、水路測量士のポスト処理を簡素化し、測量士のタスクを軽減し、ワークフローを効率的に合理化するために設計された直感的なツールを提供します。

効率的で、高速で、わかりやすい、このフル機能のGNSS専用およびINSポスト処理ソフトウェアは、164カ国にある8,000以上の基地局からのオフラインRTK補正にアクセスできます。サードパーティのIMUとすべてのGNSS受信機をサポートし、VBS(仮想基地局)機能とPPPコンピューティングを搭載しています。

この費用対効果の高いソリューションにより、過酷な条件下でも測量が可能になり、その日のうちに設置パラメータを補正することができます!

Qinertia PPKソフトウェアを見る

マリーン・テクノロジー・レポーター』8月号に記事全文が掲載された。