자율 항법에 사용되는 소형 관성 항법 시스템
Autonomous navigation in autonomous robot, based on odometry fused with Ellipse-A AHRS, and corrected by LiDAR
“With this winning combination, VIKINGS team reaches a centimeter-level absolute precision (< 3 cm), a technical achievement, which has greatly contributed to their two victories.” | Mr. Merriaux
오일 & 가스 현장용 자율 로봇
2013년 12월에 시작된 ARGOS(가스 및 석유 현장용 자율 로봇) 챌린지는 석유 및 가스 회사 TOTAL과 프랑스 국립 연구 기관(ANR)이 공동으로 주최합니다.
이 챌린지는 3년 이내에 검사 작업을 수행하고, 이상 징후를 감지하며, 비상 상황에 대응할 수 있는 차세대 자율 로봇을 개발하는 것을 목표로 합니다. 이 대회의 목표는 TOTAL 작업자의 보안을 강화하기 위해 석유 및 가스 현장에서 이동할 수 있는 자율 로봇을 구축하는 것입니다.

다중 센서로부터의 데이터 융합
VIKINGS 로봇은 주행 거리계 예측과 관성 센서 데이터를 융합하여 위치를 계산합니다. 또한, 전면과 후면에 각각 하나씩, 두 개의 LiDAR를 사용하여 360° 커버리지로 이 정보를 보정합니다.
로봇은 회전 시 미끄러짐을 유발하는 캐터필러를 사용합니다. 따라서 이러한 유형의 차량은 주행 거리계 정확도가 특히 떨어집니다. 또한, 관성 시스템은 정확한 방위각 계산에 필수적입니다. 마지막으로, Ellipse-A는 신뢰할 수 있는 롤 및 피치 측정값을 완벽하게 제공합니다.
센티미터 수준의 위치 정확도 구현
Already satisfied with SBG SYSTEMS’ products, the choice was naturally the Ellipse-A attitude and heading reference system. “It provides very good pitch and roll performance thanks to low drift gyros” says Mr. Merriaux.
The Ellipse-A is the second generation of miniature inertial sensors of SBG Systems. It integrates low drift gyroscopes and benefits from the experience gained in algorithms design. Industrial-grade, the Ellipse-A is factory calibrated in temperature and dynamics, ensuring data integrity from -40 to 75 ° C. With this winning combination, VIKINGS team reaches a centimeter level absolute precision (< 3 cm), a technical achievement, which has greatly contributed to their two victories.
“The Ellipse-A provides very good pitch and roll performance thanks to low drift gyros” | Mr. Merriaux
Ellipse-A
Ellipse-A는 경제적이고 고성능의 자세 및 헤딩 레퍼런스 시스템(AHRS)입니다. 최적의 헤딩을 위한 동급 최고의 자기 보정 절차가 내장되어 있으며 낮음에서 중간 정도의 동적 애플리케이션에 적합합니다.
-40°C에서 85°C까지 공장 보정된 이 견고한 관성 모션 센서는 Roll, Pitch, Heading 및 Heave 데이터를 제공합니다.
Ellipse-A 견적 요청
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AHRS와 INS의 차이점은 무엇입니까?
자세 및 방위 기준 시스템(AHRS)과 관성 항법 시스템(INS)의 주요 차이점은 기능과 제공하는 데이터의 범위에 있습니다.
AHRS는 차량 또는 장치의 자세(피치, 롤) 및 헤딩(요)과 같은 방향 정보를 제공합니다. 일반적으로 자이로스코프, 가속도계 및 자력계를 포함한 센서 조합을 사용하여 방향을 계산하고 안정화합니다. AHRS는 3축(피치, 롤, 요)으로 각도 위치를 출력하여 시스템이 공간에서 방향을 이해할 수 있도록 합니다. 항공, UAV, 로봇 공학 및 해양 시스템에서 정확한 자세 및 헤딩 데이터를 제공하는 데 자주 사용되며, 이는 차량 제어 및 안정화에 매우 중요합니다.
INS는 AHRS와 같은 방향 데이터뿐만 아니라 시간 경과에 따른 차량의 위치, 속도 및 가속도도 추적합니다. GNSS와 같은 외부 참조에 의존하지 않고 관성 센서를 사용하여 3D 공간에서의 움직임을 추정합니다. AHRS에 있는 센서(자이로스코프, 가속도계)를 결합하지만, 위치 및 속도 추적을 위한 더 고급 알고리즘을 포함할 수도 있으며, 종종 GNSS와 같은 외부 데이터와 통합하여 정확도를 향상시킵니다.
요약하자면, AHRS는 자세(태도 및 방위)에 중점을 두는 반면, INS는 위치, 속도 및 자세를 포함한 완전한 항법 데이터를 제공합니다.
정밀 단독 측위란 무엇입니까?
정밀 단일점 측위(PPP)는 위성 신호 오류를 보정하여 고정밀 위치 결정을 제공하는 위성 항법 기술입니다. RTK와 같이 지상 기준국에 의존하는 기존 GNSS 방식과 달리, PPP는 전역 위성 데이터와 고급 알고리즘을 활용하여 정확한 위치 정보를 제공합니다.
PPP는 로컬 기준국 없이 전 세계 어디에서나 작동합니다. 따라서 지상 인프라가 부족한 원격 또는 까다로운 환경의 애플리케이션에 적합합니다. 정확한 위성 궤도 및 클록 데이터와 대기 및 다중 경로 효과에 대한 보정을 사용하여 PPP는 일반적인 GNSS 오류를 최소화하고 센티미터 수준의 정확도를 달성할 수 있습니다.
PPP는 사후에 수집된 데이터를 분석하는 후처리 측위에 사용될 수 있지만, 실시간 측위 솔루션도 제공할 수 있습니다. 실시간 PPP (RTPPP)는 점점 더 보편화되고 있으며, 이를 통해 사용자는 보정 정보를 수신하여 실시간으로 자신의 위치를 결정할 수 있습니다.