사례 연구 자율 주행 차량 내비게이션에 사용되는 Ellipse

자율 주행 차량 내비게이션에 사용되는 Ellipse

UNMANNED SOLUTION의 자율 플랫폼에서 항법 및 위치 확인을 위한 이중 안테나 GNSS/INS

우리는 초고정밀이 필요합니다. 차량이 도로를 주행하기 때문에 일반적으로 센티미터 수준의 정확도가 필요합니다. 터널과 같은 환경에서 차량이 GPS 신호를 잃을 때가 있기 때문에 IMU의 정확도는 매우 중요합니다. ” – UNMANNED SOLUTION R&D 팀

INS차량
Unmanned Solution 자율 차량

UNMANNED SOLUTION은 서울에 본사를 둔 한국 기업으로, 모든 종류의 자율 차량 개발에 전념하고 있습니다. 그들은 무인 셔틀, 자율 농업 장비, 로봇 및 교육 플랫폼과 같은 다양한 프로젝트와 활동을 개발합니다.

이러한 프로젝트 중 하나는 자율 주행 트랙터입니다. UNMANNED SOLUTION은 대한민국 농업 장비 현대화의 선구자입니다. 이 회사는 한국 농업 시장 및 환경에 적합한 자동 조향 시스템(Auto-Guidance System)과 자율 주행 알고리즘을 개발했습니다.

자동 조향 시스템(Auto Guidance System)은 정밀하고 효율적인 작동을 보장하는 여러 구성 요소를 포함합니다. 또한, GPS/GNSS 모듈은 고정밀 위치 정보를 제공합니다. 더불어, 자동 조향 모듈이 조향 제어를 담당합니다. 마지막으로, 제어 콘솔은 경로 생성 및 작업 설정을 가능하게 합니다. 이 시스템은 트랙터가 원하는 경로를 따르는 데 필수적인 위치, 자세 및 속도 데이터를 제공하고 제어합니다.

SBG Systems의 Ellipse-D INS는 GPS/GNSS 또는 내비게이션 모듈에 정밀 위치 결정 장치로 통합됩니다. 또한, 관성 센서는 현장까지의 내비게이션을 지원합니다. 더불어, 현장으로 이어지는 잠재적인 삼림 지역을 통과하는 신뢰할 수 있는 내비게이션을 보장합니다. GPS 모듈에서의 역할은 위치 데이터 제공 외에도 롤/피치 및 헤딩을 제공하는 것입니다.

즉, 트랙터의 3D 위치를 필요에 따라 모니터링하고 조정하기 위함입니다.

Ellipse-D 센서는 듀얼 안테나 RTK GNSS/INS로, 애플리케이션의 정확도 요구 사항을 완벽하게 충족하며, 특히 헤딩 정확도 측면에서 그렇습니다. 저속 차량과 관련된 이러한 애플리케이션은 낮은 동역학 특성 때문에 매우 정밀한 헤딩을 요구합니다.

듀얼 안테나 관성 시스템은 정지 상태에서도 단일 안테나 솔루션보다 더 정확한 헤딩을 제공하며, 따라서 낮은 동역학 특성을 가진 자율주행 차량에 권장됩니다.

UNMANNED SOLUTION의 자율 주행 트랙터는 로우 레벨 컨트롤러, 사용자 인터페이스 모듈, 차량 제어 모듈, 경로 생성 및 추종 시스템도 통합합니다.

UNMANNED SOLUTION의 자율 주행 트랙터 구성 요소 | 출처: UNMANNED SOLUTION

농업 장비와 관련하여, UNMANNED SOLUTION은 비정형 환경에 적합하도록 설계된 무인 농약 살포기(현재 개발 중)도 개발하고 있습니다. 또한 지능적이고 자동화된 농약 제어 기능도 갖추고 있습니다.

그러나 이 회사는 농업 장비뿐만 아니라 모든 종류의 자율 플랫폼으로 제품 제공 범위를 넓히고 있습니다.

  • WITH:US 자율주행 셔틀입니다. 스마트 도시에서 온디맨드 대중교통 서비스로 운영될 수 있습니다. 이 셔틀은 Velodyne LiDAR, SBG Systems Ellipse-D RTK INS/GNSS, 여러 대의 카메라 및 컨트롤러를 탑재하여 주변 환경을 분석하고 최적의 주행 행동을 결정할 수 있도록 합니다. 이 셔틀은 캠퍼스, 산업 단지, 공항, 도심 지역과 같은 단거리 이동에 활용됩니다.
  • 실내외 단거리 배송에 사용되는 WITH:US LOGI 자율 물류 로봇. 자동차가 접근할 수 없는 지역에 접근할 수 있을 뿐만 아니라, 고객이 원하는 배송 날짜, 시간 및 장소를 선택할 수 있도록 합니다. WITH US 셔틀과 마찬가지로 LiDAR, GPS/GNSS, INS, 카메라 및 컨트롤러를 통합합니다.
  • WITH:US CARO는 장거리 및 대량 배송을 위해 설계된 자율 차량으로, 최대 1,500kg까지 적재할 수 있는 넓은 공간을 갖추고 있습니다. 자율 셔틀 및 물류 로봇과 동일한 구성 요소가 장착되어 있습니다.
  • WITH:US SECURITY 로봇. 이름에서 알 수 있듯이 다양한 환경의 단거리 구간에서 사용되는 자율 주행 보안 로봇입니다. 또한 LiDAR, INS/GNSS, 카메라 등을 갖추고 있으며, 실외 애플리케이션을 위한 장애물 인식 기술을 통합합니다. 순찰 로봇으로 활용될 수 있습니다.

UNMANNED SOLUTION의 모든 플랫폼에는 애플리케이션의 성능 및 정확도 요구 사항에 따라 SBG Systems Ellipse 또는 Ekinox 등급 RTK GNSS/INS 중 하나가 장착되어 있습니다.

자율 주행 차량 및 트랙터
도시의 자율 주행 차량
0. 2 °
듀얼 안테나 RTK GNSS를 사용한 방위
0.0 5 °
롤 및 피치 (RTK)
1 cm
RTK GNSS 위치
65 g
INS 무게

Ellipse-D

Ellipse-D는 듀얼 안테나 및 듀얼 주파수 RTK GNSS를 통합한 관성 항법 시스템으로, 당사의 후처리 소프트웨어 Qinertia와 호환됩니다.

로봇 및 지리공간 애플리케이션용으로 설계되었으며, 주행 거리계(Odometer) 입력을 Pulse 또는 CAN OBDII와 융합하여 향상된 추측 항법 정확도를 제공할 수 있습니다.

모든 기능 알아보기
Ellipse D INS 유닛 Ckeckmedia

Ellipse-D 견적 요청

궁금한 점이 있으십니까?

FAQ 섹션에 오신 것을 환영합니다! 여기에서는 SBG Systems에서 강조하는 애플리케이션에 대한 가장 일반적인 질문에 대한 답변을 찾을 수 있습니다. 찾고 있는 내용이 없으면 언제든지 직접 문의하십시오!

GNSS 대 GPS란 무엇입니까?

GNSS는 Global Navigation Satellite System을 의미하며, GPS는 Global Positioning System을 의미합니다. 이 용어들은 종종 상호 교환적으로 사용되지만, 위성 기반 항법 시스템 내에서 서로 다른 개념을 나타냅니다.

GNSS는 모든 위성 항법 시스템을 통칭하는 용어인 반면, GPS는 특히 미국의 시스템을 지칭합니다. GNSS는 더 포괄적인 전 세계적 커버리지를 제공하는 여러 시스템을 포함하며, GPS는 그러한 시스템 중 하나일 뿐입니다.

여러 시스템의 데이터를 통합하여 GNSS로 정확도와 신뢰성을 향상시킬 수 있지만, GPS만으로는 위성 가용성 및 환경 조건에 따라 제한이 있을 수 있습니다.

GNSS 후처리란 무엇입니까?

GNSS 후처리, 즉 PPK는 GNSS 수신기에서 기록된 원시 GNSS 데이터 측정값을 데이터 수집 활동 후에 처리하는 방식입니다. 이들은 다른 GNSS 측정 소스와 결합되어 가장 까다로운 환경에서도 해당 GNSS 수신기에 대한 가장 완전하고 정확한 동적 궤적을 제공할 수 있습니다.

이러한 다른 소스는 데이터 수집 프로젝트 또는 그 근처에 있는 로컬 GNSS 기준국이거나 일반적으로 정부 기관 및/또는 상업용 CORS 네트워크 제공업체에서 제공하는 기존의 지속적으로 운영되는 기준국(CORS)일 수 있습니다.

 

PPK(Post-Processing Kinematic) 소프트웨어는 무료로 이용 가능한 GNSS 위성 궤도 및 시계 정보를 활용하여 정확도를 더욱 향상시킬 수 있습니다. PPK를 통해 사용되는 절대 전역 좌표계 기준점(datum) 내에서 지역 GNSS 기준국(base station)의 위치를 정밀하게 결정할 수 있습니다.

 

PPK 소프트웨어는 또한 엔지니어링 프로젝트를 지원하기 위해 서로 다른 좌표 기준 프레임 간의 복잡한 변환을 지원할 수 있습니다.

 

다시 말해, 보정을 통해 프로젝트의 정확도를 높이고, 매핑 또는 설치 중 데이터 손실이나 오류를 수정할 수도 있습니다.

자율 주행 자동차의 자율성 수준은 어떻게 됩니까?

자율 주행 차량의 자율성 수준은 자동차 기술 학회(SAE)에서 6단계(레벨 0 ~ 레벨 5)로 분류하며, 차량 작동 시 자동화 정도를 정의합니다. 자세한 내용은 다음과 같습니다.

  • 레벨 0: 자동화 없음 - 운전자는 항상 차량을 완전히 제어하며 경고와 같은 수동 시스템만 사용합니다.
  • 레벨 1: 운전자 지원 - 차량이 조향 또는 가속/감속을 지원할 수 있지만 운전자는 계속 제어하고 주변 환경을 모니터링해야 합니다(예: 어댑티브 크루즈 컨트롤).
  • 레벨 2: 부분 자동화 - 차량이 조향과 가속/감속을 동시에 제어할 수 있지만 운전자는 계속 개입할 준비가 되어 있어야 합니다(예: Tesla의 Autopilot, GM의 Super Cruise).
  • 레벨 3: 조건부 자동화 - 차량이 특정 조건에서 모든 주행을 처리할 수 있지만 운전자는 시스템의 요청 시 개입할 준비가 되어 있어야 합니다(예: 고속도로 주행). 운전자는 적극적으로 모니터링할 필요는 없지만 계속 경계를 유지해야 합니다.
  • 레벨 4: 고도 자동화 - 차량이 인간의 개입 없이 특정 조건 또는 환경(예: 도시 지역 또는 고속도로) 내에서 모든 주행 작업을 자율적으로 수행할 수 있습니다. 그러나 다른 환경이나 특수한 상황에서는 사람이 운전해야 할 수도 있습니다.
  • 레벨 5: 완전 자동화 - 차량은 완전 자율적이며 인간의 개입 없이 모든 조건에서 모든 주행 작업을 처리할 수 있습니다. 운전자가 필요 없으며 차량은 어떤 조건에서도 어디에서든 작동할 수 있습니다.

이러한 레벨은 기본 운전자 지원에서 완전 자율 주행에 이르기까지 자율 주행 자동차 기술의 진화를 정의하는 데 도움이 됩니다.

자율 건설 시스템에서 지리 정보 참조란 무엇입니까?

자율 건설 시스템의 지오레퍼런싱은 지도, 모델 또는 센서 측정과 같은 건설 데이터를 실제 지리 좌표와 정렬하는 프로세스를 의미합니다. 이를 통해 드론, 로봇 또는 중장비와 같은 자율 기계에서 수집하거나 생성한 모든 데이터가 위도, 경도 및 고도와 같은 글로벌 좌표계에서 정확하게 배치되도록 보장합니다.

 

자율 건설과 관련하여 지리 참조는 대규모 건설 현장에서 기계가 정밀하게 작동하도록 보장하는 데 매우 중요합니다. GNSS (Global Navigation Satellite Systems)와 같은 위성 기반 위치 확인 기술을 사용하여 프로젝트를 실제 위치에 연결함으로써 구조, 자재 및 장비를 정확하게 배치할 수 있습니다.

 

지오레퍼런싱은 굴착, 평탄화 또는 자재 퇴적과 같은 작업을 자동화하고 정밀하게 제어하여 효율성을 높이고 오류를 줄이며 건설이 설계 사양을 따르도록 보장합니다. 또한 향상된 프로젝트 관리를 위해 진행 상황 추적, 품질 관리, 지리 정보 시스템(GIS) 및 빌딩 정보 모델링(BIM)과의 통합을 용이하게 합니다.