産業用UAVの航法

ドローンとして広く知られる無人航空機(UAV)は、農業、監視、物流、災害管理など、さまざまな分野で大幅に普及が進んでいます。その運用の成功における重要な側面は、ナビゲーション能力にあります。効果的なUAVナビゲーションシステムにより、高精度な測位と機動性が可能になり、これらの車両は完全自律型または半自律型で複雑なタスクを実行できるようになります。

UAVのナビゲーションは、ドローンミッションの運用効率と安全性のために不可欠です。INS(慣性航法システム)やGNSS(全地球航法衛星システム)などの信頼性の高い航法システムにより自律性が高まり、ドローンは人間の入力を必要とせずに複雑なタスクを実行できます。正確な測位は衝突の防止に役立ち、飛行禁止区域の遵守を確実にすることで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リターンツーローンチなどの機能により、リスク軽減が強化されます。さらに、正確な航法により飛行経路が最適化され、エネルギー消費が削減され、タスクの実行が強化されるため、UAVは広範囲を効率的にカバーできるようになり、農業、測量、配送などの用途でより効果的になります。

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UAVの航法における必須技術

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ナビゲーション車両がどのように動作し、ミッションで優れた成果を上げるかを理解するために不可欠です。

INS(慣性航法システム)は、UAVの無人航行において極めて重要です。ロール、ピッチ、ヘディングの情報を提供し、これらをGNSS(GPS、GLONASS、Galileoなどのシステムを含む)のデータと融合させることで、建物や送電線の近くなどの困難な条件下でも、UAVにとってリアルタイムで堅牢なナビゲーションと重要な測位データを実現します。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、その動きに基づいてUAVの位置、姿勢、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は過酷な条件下でも正確なナビゲーションを維持できます。

カメラやその他のセンサーを利用することで、UAVは周囲を認識し、情報に基づいたナビゲーションの決定を下すことができます。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、精度と信頼性を高めます。この技術により、ドローンは障害物を認識し、着陸帯を特定し、複雑な環境で自律的にナビゲートできるようになります。

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UAVの用途

UAVの航法のため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ネットワークを利用して、GNSSの精度を向上させます。この技術によりセンチメートル単位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を発揮します。

RTKを搭載したUAVは高度な作業を実行でき、収集されるデータの品質と運用の有効性が向上します。

当社は、UAV(無人航空機)向けに最適化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、さまざまな運用条件下で正確な測位と信頼性の高いパフォーマンスを実現します。

複雑な空撮タスク向けの精度の高いINSが必要な場合でも、位置精度を向上させるための堅牢なGNSS統合が必要な場合でも、当社の製品はお客様のUAVが最適な効率で稼働することを保証します。継続的なモニタリングとリアルタイムデータ処理により、当社のソリューションは安全性を維持しながらUAVの自律航行をサポートします。

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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、コントロールセンサーの選択は、UAVのパフォーマンスに直接影響します。これらのセンサーの仕様は、用途や運用環境によって大きく異なります。

当社のMEMSベースセンサーはコンパクトかつ軽量であり、車両の総重量を最小限に抑えるUAV用途に最適です。低消費電力により1ワット未満の電力で動作し、UAVの飛行時間を延ばします。
これらのナビゲーションセンサは最大200 Hzのレートでデータを提供し、UAVの飛行経路と挙動のリアルタイム調整を可能にします。

当社のソリューションをご覧いただき、お客様のニーズに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無人機に対して以下のような複数のメリットを提供します:

動的条件下での高精度 高速飛行や高Gの機動中においても正確な姿勢、進行方向、位置情報を取得できることは、UAVの安定性と任務の成功にとって極めて重要です。
コンパクトで軽量なデザイン サイズや重量に制約のある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つつ、積載能力を損なうことがありません。
環境上の課題に対する強靭性 極端な温度範囲に対応するよう調整されており、振動にも耐性があるため、さまざまな運用環境において安定した性能を発揮します。
後処理のサポート ミッション終了後のデータ補正および解析により、マッピングや測量用途における精度の向上を実現します。

産業用ドローン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連携し、最も過酷な環境下でも信頼性の高い性能を発揮します。

Stellar 40 Silver Right Mini

Stellar-40

Stellar-40は、振動、ジャミング、スプーフィングに対して最大限の耐性を発揮するように設計された、タクティカルグレードのINSです。最も過酷で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 ジャミング およびスプーフィング の高度な耐障害性 GNSS電波障害下での位置誤差は0.2 % DTまで低減 0.05° 方位角(RTK)
発見
Stellar-40
Pulse 40 V2 Mini Right

Pulse-40 OEM

Pulse-40 IMUは重要用途に最適です。サイズ、性能、信頼性のどれも妥協する必要はありません。
タクティカルグレード IMU 0.5 °/h のジャイロおよび 6 μg の加速度計のバイアスによる走行中の不安定性 ジャイロスコープの測定範囲:±4000 °/s | 加速度計の測定範囲:±40 g 19グラム、0.3 W
発見
Pulse-40 OEM
Quanta Micro INS ミニユニット(右)

Quanta Micro

Quanta Microは、スペースが限られた用途向けに設計されたGNSS補助慣性航法システム(OEMパッケージ)です。測地グレードのIMUをベースにしており、シングルアンテナ構成での最適な方位性能と、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° 方位 0.015° RTK ロールおよびピッチ
発見
Quanta Micro
Ekinox Micro INSミニユニット(右)

Ekinox Micro

Ekinox Microは、デュアルアンテナGNSSを搭載したコンパクトかつ高性能な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°のロールおよびピッチ 0.05° 方位角
発見
Ekinox Micro
OEM Ellipse D INS ミニユニット 右

OEM Ellipse-D

OEM Ellipse-Dは、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あり、あらゆる条件下で正確な方位とセンチメートル精度の測位を実現します。
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 方位角
発見
OEM Ellipse-D
OEM Ellipse N INS ミニユニット 右

OEM Ellipse-N

OEM Ellipse-Nは、コンパクトかつ高性能なRTK GNSSシステムであり、動的で過酷な環境下においても、センチメートル精度の測位とロバストなナビゲーションを実現します。
慣性航法システム シングルアンテナRTKINS 0.05° RTK ロール/ピッチ 0.2° RTK 方位角
発見
OEM Ellipse-N

産業用アプリケーションのパンフレット

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事例紹介

SBG SystemsのUAV向け慣性ソリューションを活用した、実績のある導入事例をご紹介します。最先端のナビゲーションシステムが、どのように複数の分野でUAV運用を革新してきたかをご覧ください。各導入事例では、当社の高度な慣性センサーとGNSS技術が、これまでにない精度、信頼性、パフォーマンスを実現した実際のシナリオを紹介しています。

当社のソリューションが複雑な課題を効果的に解決し、運用の卓越性を高める方法を示す、貴重な知見と実践的な例を得ることができます。事例をご覧いただき、SBG SystemsのUAV向け慣性ソリューションがプロジェクトを向上させ、卓越した成果をもたらす方法をご確認ください。

ツリースイフト

Treeswiftが公益事業の現場業務をどのように近代化しているか

モバイルマッピング
植生管理の点検中に、ツリースウィフト社の「Swiftpack」AI搭載LiDARデバイスを装着した公益事業分野の現場技術者
TREALIS

ApogeeとNavsightを使用したTREALIS社のレール欠陥検知

路面電車および列車の位置情報
TREALIS社の検査列車が、フランスの鉄道網でレールの欠陥検出を実施
GapEOD

GapEODがEllipseを活用して地球物理学的調査の安全性を高める方法

路面電車および列車の位置情報
GapEODのシステムは制御下にあり、稼働中
ロストック大学

実環境における都市水路での自律型フェリーの研究

フェリーの自律航行
自律型フェリー
クラクフAGH大学

モナコでのレースに太陽光発電ボートで挑んだEllipse-Dの活躍

太陽光発電ボート
クラクフAGH大学の高性能太陽光発電ボート
SUNCAR

高精度かつ安全:Ellipse-Aを搭載したモジュール式油圧ショベルアシストシステム

産業用ショベルカー
Ellipse-Aを搭載したSUNCARの油圧ショベルアシストシステム
当社のすべての事例紹介をご覧ください

彼らは私たちのことを話している

当社の技術を採用したイノベーターや顧客から、直接その声を聞いてみてください。
彼らの声や成功事例は、当社のセンサーが実用的なUAVナビゲーション用途において、いかに大きな影響を与えているかを如実に物語っています。

BoE Systems
「測量業界でSBGのセンサーが高く評価されているという評判を聞き、Ellipse-Dでテストを実施したところ、結果はまさに私たちが求めていたものでした。」
ジェイソン・L、創業者
エーバーハルト・カールス大学
「すべての要件を満たし、精度、サイズ、重量の優れたバランスを備えているため、Ellipse-Nが選ばれました。」
ウヴェ・P、工学博士
Logo WarnowstromerAI 自律型フェリープロジェクト
WarnowstromerAI
「Ekinox Microは、都市部における自律航行船の発展に最適なセンサー機器です。」
Team WarnowstromerAI

産業オペレーションにおける慣性システムのその他の活用方法をご覧いただけます

慣性システムは、幅広い産業オペレーションにおいて効率、精度、安全性を向上させる上で重要な役割を果たします。機器の自動化や移動ロボットから重機のモニタリングに至るまで、これらの技術は、過酷な環境やGNSSが利用できない環境においても、信頼性の高い位置、姿勢、モーションデータの取得を可能にします。さまざまな産業用途でイノベーションを推進する慣性ソリューションをご確認ください。


ご質問はありますか?

FAQページへようこそ!ここでは、当サイトで紹介しているアプリに関するよくある質問への回答を掲載しています。お探しの情報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!

UAVはGPSを使用しますか?

ドローンとして一般的に知られる無人航空機(UAV)は、通常、航法および測位に全地球測位システム(GPS)技術を使用しています。

 

GPSはUAVの航法システムの不可欠な構成要素であり、ドローンが正確な位置を特定してさまざまなタスクを実行できるようにするリアルタイムの位置データを提供します。

 

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のジオフェンシングとは何ですか?

UAVのジオフェンシングとは、無人航空機(UAV)が飛行できる特定の地理的境界を定義する仮想の境界線のことです。

 

この技術は、ドローンの運用における安全性、セキュリティ、およびコンプライアンスの向上において極めて重要な役割を果たしており、特に、飛行活動が人命や財産、あるいは制限空域にリスクをもたらすおそれのある地域においてその重要性は高い。

 

配送サービス、建設、農業などの業界において、ジオフェンシングは、ドローンが安全かつ合法的な区域内で飛行することを確保し、潜在的なトラブルを回避するとともに、運用効率の向上に寄与しています。

 

法執行機関や緊急対応機関は、ジオフェンシングを活用して、公共のイベントや緊急事態の際の無人航空機(UAV)の運用を管理し、ドローンが立ち入り禁止区域に侵入しないようにすることができます。

 

ジオフェンシングを活用すれば、特定の生息地や保護区へのドローンの立ち入りを制限することで、野生生物や天然資源を保護することができます。

ジャイロスコープとは何ですか?

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。

航行で使用される現代のジャイロスコープ(特に航空宇宙、防衛、海洋、ロボット工学の分野)は、一般的にMEMS(微小電気機械システム)、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)などの光学技術です。物理的原理は異なりますが、これらはすべて同じ基本概念を利用しています。すなわち、システムが回転すると、センサーがその結果生じる慣性効果を検出し、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シリコン質量などの微小な振動構造体が、デバイスの回転時にコリオリ力を受けます。これらの力により、振動パターンに測定可能な変化が生じ、それが角速度情報へと変換されます。一方、光学式ジャイロでは、閉ループに沿って逆方向に進む光がシステムの回転時に位相シフトを起こします。このサニャック効果により、可動部品を一切使用せず、極めて高精度でドリフトの少ない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送り、システムが姿勢(ロール、ピッチ、ヨー)を計算することを可能にします。加速度計と組み合わせることで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。高品質な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信頼性の高い動作を行えるようにします。UAVのガイダンス、徘徊型兵器、AUVの制御、海洋ヒーブ補償、あるいは自動運転車の航法などの用途において、ジャイロスコープの精度は、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を与えます。