産業用UAVナビゲーション

ドローンとして一般に知られている無人航空機(UAV)は、農業、監視、ロジスティクス、災害管理など、さまざまな分野で大きな注目を集めています。その運用上の成功の重要な側面は、ナビゲーション機能にあります。効果的なUAVナビゲーションシステムは、正確な位置決めと操縦性を可能にし、これらの車両が自律的または半自律的に複雑なタスクを実行できるようにします。

UAVナビゲーションは、ドローンミッションの運用効率と安全にとって非常に重要です。慣性航法システム(INS)や全球航法衛星システム(GNSS)などの信頼性の高いナビゲーションシステムは、自律性を高め、ドローンが人間の介入なしに複雑なタスクを実行できるようにします。正確な位置決めは、衝突を防ぎ、飛行禁止区域の順守を保証し、全体的な安全性を向上させます。ジオフェンシングや自動帰還などの機能は、リスク軽減を強化します。さらに、正確なナビゲーションは飛行経路を最適化し、エネルギー消費を削減し、タスクの実行を強化し、UAVが広い範囲を効率的にカバーできるようにすることで、農業、測量、配送などのアプリケーションでより効果的に機能させます。

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UAVナビゲーションにおける不可欠な技術

いくつかの技術は、UAVの効果的なナビゲーションに不可欠です。これらの技術を理解することは、UAVナビゲーション機がどのように動作し、ミッションで優れているかを理解するために不可欠です。

慣性航法システム(INS)は、UAV無人ナビゲーションにとって非常に重要です。ロール、ピッチ、および方位の情報を提供し、GNSS(GPS、GLONASS、Galileoなどのシステムを含む)データと融合して、リアルタイムで堅牢なナビゲーションを実現し、たとえば、建物や送電線の近くなどの困難な条件下でも、UAVに重要な位置データを提供します。当社のINSは、加速度計とジャイロスコープの組み合わせを利用して、UAVの位置、姿勢、および動きに基づいて速度を計算します。加速度と角速度を継続的に測定することにより、INSは困難な条件下でも正確なナビゲーションを維持できます。

UAVは、カメラやその他のセンサーを利用することで、周囲の状況を認識し、情報に基づいたナビゲーションの決定を行うことができます。センサーフュージョンは、INS、GNSS、カメラなどの複数のソースからのデータを組み合わせて、精度と信頼性を向上させます。この技術により、ドローンは障害物を認識し、着陸ゾーンを特定し、複雑な環境で自律的にナビゲートできます。

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アプリケーション UAV

UAVナビゲーション用のリアルタイムキネマティック(RTK)測位

RTK測位は、UAVに補正データを提供する基地局のネットワークを利用することで、GNSSの精度を高めます。この技術により、センチメートルレベルの測位が可能になり、測量、マッピング、精密農業などの用途で特に価値があります。

RTKを搭載したUAVは、非常に正確なタスクを実行でき、収集されるデータの品質と業務の効率を向上させます。

SBG Systemsは、UAV(無人航空機)向けに調整された最先端のモーションおよびナビゲーションソリューションを提供しています。当社の高度な慣性センサーとナビゲーションシステムは、さまざまな動作条件下で正確な測位と信頼性の高い性能を提供します。

複雑な航空タスクに高精度INSが必要な場合でも、強化された測位に堅牢なGNSS統合が必要な場合でも、当社の製品はUAVが最適な効率で動作することを保証します。継続的な監視とリアルタイムのデータ処理により、当社のソリューションは、UAVが安全性と信頼性を維持しながら自律的にナビゲートできるようにします。

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UAVの性能に影響を与えるナビゲーションセンサー

適切なモーション、ナビゲーション、および制御センサーを選択することは、UAVの性能に直接影響します。これらのセンサーは、意図された用途および動作環境に基づいて、仕様が大きく異なります。

当社のMEMSベースのセンサーは、コンパクトで軽量であるため、UAVアプリケーションに最適で、機体の全体的な重量を最小限に抑えることができます。低消費電力で、1ワット未満の消費電力でUAVの飛行時間を延長します。
これらのナビゲーションセンサーは、最大200 Hzのレートでデータを提供し、UAVの飛行経路と動作をリアルタイムで調整できます。

当社のソリューションを調べて、お客様のニーズに合った最適なものを見つけてください。

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当社の強み

当社の慣性航法システムは、UAV(無人航空機)に以下のような利点をもたらします。

動的条件下での高精度 高速または高G機動時でも正確な姿勢、方位、位置データを提供し、UAVの安定性とミッションの成功に不可欠です。
コンパクトで軽量な設計 サイズと重量が制限されたプラットフォーム向けに設計されており、堅牢な性能を維持しながらペイロード容量を損なうことはありません。
環境的な課題に対する高い耐性 広範な温度範囲に合わせて調整され、振動にも強いため、多様な動作環境で安定した性能を発揮します。
後処理サポート ミッション後のデータ補正と解析により、マッピングおよびサーベイ アプリケーションの精度が向上します。

産業用UAV向けソリューション

当社のソリューションは、UAVプラットフォームとシームレスに統合し、最も困難な条件でも信頼性の高い性能を発揮します。

Pulse 40 IMU Mini Unit Right

Pulse-40

Pulse-40 IMUは、重要なアプリケーションに最適です。サイズ、性能、信頼性のいずれにおいても妥協しません。
タクティカルグレードIMU 0.08°/√h ノイズジャイロ 6µg 加速度計 12グラム、0.3 W
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Pulse-40
Quanta Micro INS Mini Unit Right

Quanta Micro

Quanta Microは、スペースに制約のあるアプリケーション向けに設計されたGNSS支援慣性航法システムです(OEMパッケージ)。シングルアンテナアプリケーションで最適な方位性能を発揮する測量グレードのIMUと、振動環境に対する高い耐性を備えています。
INS 内蔵 GNSS シングル/デュアルアンテナ 0.06 ° ヘディング 0.015 ° RTKロール&ピッチ
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Quanta Micro
Ekinox Micro INS Mini Unit Right

Ekinox Micro

Ekinox Microは、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であり、ミッションクリティカルな用途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/ピッチ 0.05 ° ヘディング
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Ekinox Micro
OEM Ellipse D INS Mini Unit Right

OEM Ellipse-D

OEM Ellipse-Dは、デュアルアンテナGNSSを備えた最小の慣性航法システムであり、あらゆる条件で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。
慣性航法システム 内蔵測地用デュアルアンテナ 0.05 ° RTKロール/ピッチ 0.2 ° RTK ヘディング
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OEM Ellipse-D
OEM Ellipse N INS Mini Unit Right

OEM Ellipse-N

OEM Ellipse-Nは、コンパクトで高性能なRTK GNSSシステムであり、ダイナミックで過酷な条件下で正確なセンチメートルレベルの位置特定と堅牢なナビゲーションを提供します。
慣性航法システム シングルアンテナRTK INS 0.05 ° RTKロール/ピッチ 0.2 ° RTK ヘディング
詳細はこちら
OEM Ellipse-N

産業用アプリケーションのパンフレット

パンフレットを直接受信箱に届けます。

事例紹介

SBG SystemsのUAV慣性ソリューションを紹介する、影響力のある成功事例をご覧ください。当社の最先端のナビゲーションシステムが、複数の分野にわたるUAVの運用にどのように革命をもたらしたかをご覧ください。各事例は、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、パフォーマンスを達成した実際のシナリオを紹介します。

当社のソリューションが複雑な課題に効果的に対処し、卓越した運用をどのように強化するかを示す、貴重な洞察と実践的な例を入手してください。SBG SystemsのUAV慣性ソリューションが、お客様のプロジェクトをどのように向上させ、卓越した結果をもたらすことができるか、事例をご覧ください。

Apogeeによる大規模高精度マッピングが支える自動運転

モバイルマッピング

Zephir

Ellipse INSが世界記録の樹立に貢献

車両

Ellipse-Dは、制御不能な状態を制御するための精度と信頼性を帆船にもたらしました。
GRYFN

Quanta Microと統合された最先端のリモートセンシング

UAV LiDAR & 写真測量

コネクタと冷却システムを備えたGOBIセンサー(屋外)
Zurich UAS Racing Team

Ellipse-Dで切り拓く自動運転車技術

自動運転車

フィニッシュライン間近のZurich UAS Racing Team
コーデル

Quanta Plus と Qinertia を使用した鉄道のメンテナンス

LiDARマッピング

鉄道メンテナンス用モデル化された運動学的エンベロープを備えたLidarポイントcloud
VSK Global

モバイルマッピングに最適なINSソリューション

モバイルマッピング

VSK Global社のモバイルマッピングシステムに SBG Systems社のApogee Dを搭載
事例紹介

SBG Systemsについて

SBG Systemsの技術を採用した革新者や顧客からの直接の声をお届けします。
彼らの証言や成功事例は、当社のセンサーが実用的なUAVナビゲーション・アプリケーションに与える大きな影響を示しています。

BoE Systems
「測量業界で SBG のセンサーが使用されていることについて良い評価を聞いたので、Ellipse-D でいくつかのテストを実施したところ、まさに必要な結果が得られました。」
Jason L, 創業者
テュービンゲン大学
「Ellipse-Nは、すべての要件を満たし、精度、サイズ、および重量の独自のバランスを提供するため、選択されました。」
Uwe P, Dr. Ing.
ウォータールー大学
「SBG SystemsのEllipse-Dは使いやすく、非常に正確で安定しており、小型であるため、当社のWATonoTruckの開発に不可欠でした。」
Amir K、教授兼ディレクター

産業オペレーションで慣性システムを使用するその他の方法を見る

慣性システムは、機器の自動化やモバイルロボット工学から重機の監視まで、幅広い産業運用において、効率、精度、安全性を向上させる上で重要な役割を果たします。これらのテクノロジーは、困難な環境やGNSSが利用できない環境でも、信頼性の高い位置、姿勢、モーションデータを提供します。慣性ソリューションが、多様な産業アプリケーション全体でどのようにイノベーションを推進しているかをご覧ください。


ご質問はありますか?

FAQセクションへようこそ!ここでは、ご紹介するアプリケーションに関する最も頻繁な質問への回答をご覧いただけます。お探しの情報が見つからない場合は、お気軽にお問い合わせください。

UAVはGPSを使用しますか?

一般的にドローンとして知られる無人航空機(UAV)は、通常、ナビゲーションと位置特定に全地球測位システム(GPS)技術を使用しています。

 

GPSはUAVのナビゲーションシステムに不可欠なコンポーネントであり、リアルタイムの位置データを提供することで、ドローンがその位置を正確に特定し、様々なタスクを実行することを可能にします。

 

近年、この用語はGNSS(Global Navigation Satellite System)という新しい用語に置き換えられました。GNSSは、GPSをはじめとする様々なシステムを網羅する衛星測位システムの総称を指します。対照的に、GPSは米国によって開発されたGNSSの一種です。

UAVジオフェンシングとは?

UAVジオフェンシングとは、無人航空機(UAV)が動作できる特定の地理的境界を定義する仮想バリアのことです。

 

この技術は、特に飛行活動が人、財産、または制限空域にリスクをもたらす可能性のある地域において、ドローン運用の安全性、セキュリティ、およびコンプライアンスを強化する上で重要な役割を果たします。

 

配送サービス、建設、農業などの業界では、ジオフェンシングは、ドローンが安全で合法的なエリア内で動作することを保証し、潜在的な紛争を回避し、運用効率を高めるのに役立ちます。

 

法執行機関や緊急サービスは、ジオフェンシングを使用して、公共イベントや緊急時におけるUAVの運用を管理し、ドローンが機密エリアに侵入しないようにすることができます。

 

ジオフェンシングは、特定の生息地や保護区域へのドローンアクセスを制限することにより、野生生物と天然資源を保護するために利用できます。

ジャイロスコープとは?

ジャイロスコープは、角速度(物体が1つまたは複数の軸を中心に回転する速度)を測定するセンサーであり、慣性航法システムの基盤となる構成要素の1つです。その主な目的は、INSまたはIMUが物体の姿勢が時間とともにどのように変化するかを判断できるよう、回転運動に関する正確なリアルタイム情報を提供することです。

ナビゲーション、特に航空宇宙、防衛、海洋、ロボット工学で使用される最新のジャイロスコープは、通常、MEMS(Micro電気機械システム)またはFOG(光ファイバージャイロスコープ)やRLG(リングレーザージャイロスコープ)のような光学技術です。物理的な原理は異なりますが、すべて同じ基本概念を利用しています。システムが回転すると、センサーは結果として生じる慣性効果を検出し、それを電気信号に変換します。

MEMSジャイロスコープでは、特定の共振周波数で駆動される微小な振動構造(多くはシリコンの塊)が、デバイスの回転時にコリオリ力を受けます。これらの力は、振動パターンに測定可能な変化を引き起こし、角速度情報に変換されます。光ファイバージャイロでは、閉ループに沿って反対方向に進む光が、システムの回転時に位相シフトを経験します。このサニャック効果により、可動部品なしで、非常に正確でドリフトの安定した回転測定が可能になります。

ジャイロスコープは、慣性航法システムのアルゴリズムに重要なデータを提供し、システムが姿勢(ロール、ピッチ、ヨー)を計算できるようにします。加速度計と組み合わせると、IMUを形成し、包括的なモーションセンシング機能を提供します。高品質のジャイロスコープは、ドリフトを低減し、安定性を高め、GPSが利用できない環境でも航法システムが確実に機能するようにします。UAV誘導、徘徊型軍需品、AUV制御、海洋ヒーブ補正、または自律走行車のナビゲーションなどの用途では、ジャイロスコープの精度が、システムが正確で安定した軌道を維持する能力に直接影響します。