방위 UAV를 위한 관성 내비게이션

일반적으로 드론이라고 불리는 무인 항공기는 특정 임무 탑재체를 장착한 항공기로, 조종사가 탑승하지 않고 작동합니다. UAV는 운영자가 원격으로 제어하거나 온보드 컴퓨터와 센서를 통해 자율적으로 작동합니다.

최근 방위군은 전자전, GNSS 간섭, 기존 위치, 탐색 및 타이밍(PNT) 시스템의 취약점 부각 등 점점 더 많은 도전에 직면하고 있습니다. 저가의 GNSS 재밍 및 스푸핑이 널리 보급됨에 따라 이러한 시스템에 전적으로 의존하는 것은 국방 차량에 위험합니다.
그럼에도 불구하고 많은 국방 차량은 GNSS 환경에 대비하지 못하고 있습니다.

이제 이러한 차량에 ITAR이 없는 관성 센서를 통합하는 것은 치열한 전투 공간에서 PNT 기능을 유지하고 국가 안보를 보장하는 데 매우 중요합니다. 전투에서 입증된 유블럭스의 모션 및 내비게이션 솔루션은 이러한 시나리오에서 첨단 대응책을 갖춘 신뢰할 수 있는 대안을 제공합니다.

방위 UAV INS

고정밀 가속도계 및 자이로스코프

관성 시스템은 방위 장비 및 차량(예: 무인 항공기)에서 기본 및 보조 내비게이션 보조 장치로서 중요한 역할을 하며, GNSS, 자력계, 항공 데이터 및 기타 보조 센서와 함께 작동합니다. 이러한 시스템은 충돌 회피, 경로 계획 및 상황 인식에 필수적인 지속적인 실시간 내비게이션 데이터를 제공합니다. 또한 INS 는 차량의 자율성을 향상시켜 전장에서 차량이 보다 독립적으로 작동할 수 있도록 지원합니다.

첨단 MEMS 기술 가속도계와 자이로스코프로 개별적으로 보정된 관성 시스템은 PNT 솔루션에 탁월한 복원력과 신뢰성을 제공합니다. 정교한 다중 센서 융합 알고리즘을 통해 이러한 센서의 데이터를 결합함으로써 고정밀 INS 솔루션은 움직임 변화를 감지하는 동시에 적응형 노치 필터링과 RAIM을 통해 전파 방해 및 스푸핑을 완화할 수 있습니다.

이러한 센서 융합을 통해 추측 항법 드리프트 오차를 장시간 이동 거리의 0.5%~2%로 제한하여 정밀한 내비게이션 데이터를 얻을 수 있습니다.

SBG Systems의 솔루션을 살펴보십시오.

견고하고 공간 효율적인 설계

당사의 내비게이션 시스템은 견고한 MIL-STD 및 소형 OEM 폼 팩터로 제공되는 MEMS 기반 관성 측정 장치IMU입니다. 프랑스에서 설계 및 제조된 이 제품은 충격, 심한 진동, 급격한 온도 변화, 혹독한 기후 등 극한의 군사적 조건을 견딜 수 있을 만큼 견고한 소재를 사용합니다.

크기와 무게, 성능비가 뛰어나 페이로드 제약이 중요한 무인항공기 및 로터링 탄약에 이상적입니다.

이러한 환경에서는 시스템 고장이 임무 성공에 영향을 미칠 수 있기 때문에 안정성이 매우 중요합니다. 군사 표준(MIL-STD 810)에 따라 테스트를 거친 이 소재는 중요한 시스템이 최적의 상태로 계속 작동하도록 보장하는 동시에 전자전 복원력 향상을 위한 주파수 분석 경고 및 센서 혼성화 우회 기능을 제공합니다.

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통합하기 쉬운 OEM 및 박스형 솔루션

유블럭스의 관성 센서는 바이너리, NMEA 및 RESTful 인터페이스를 포함한 유연한 API를 통해 모든 유형의 UAV에 원활하게 통합됩니다. Pixhawk 및 Ardupilot과 같은 널리 사용되는 자동 조종 시스템과 직접 호환되므로 큰 수정이나 노력 없이도 INS 쉽게 설치할 수 있습니다.

이러한 적응성 덕분에 여러 통합 옵션을 통해 신속하게 구현하여 내비게이션 정확도를 유지하면서 가동 중단 시간과 운영 비용을 절감할 수 있습니다. 확장 가능한 솔루션을 통해 방위군은 UAV 구성을 중단하거나 복잡한 개조 없이도 전체 함대가 향상된 항법 기능의 이점을 누리며 미션 크리티컬 작전을 지원할 수 있습니다.

전 세계 70개 대리점 네트워크를 통해 방위 애플리케이션에 대한 글로벌 지원을 보장합니다.

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당사의 강점

SBG Systems는 자사의 시스템이 가장 열악한 조건에서도 정확한 실시간 모션 데이터를 제공하기 위해 첨단 기술을 결합한 것을 보장하게 되어 자랑스럽게 생각합니다.

다이나믹 내비게이션 급변하는 시나리오에서 매우 정확한 포지셔닝 및 자세 데이터
GNSS 거부 지역 복원력 GPS 전파 방해 또는 GPS 사용이 불가능한 환경에서 성능을 유지합니다.
견고한 소형 디자인 UAV 통합에 최적화되었으며, 열악한 환경 조건에서의 내구성에 대한 군사 표준을 충족합니다.
미션 정확도를 위한 실시간 데이터 정밀한 표적 지정, 감시 및 정찰 임무를 달성하십시오.

UAV 내비게이션 솔루션

SBG 시스템의 센서는 모션과 출력 간의 지연 시간이 매우 짧습니다. 또한 신호 컨디셔닝 및 FIR 필터링을 통해 고대역폭을 제공하면서 진동으로부터 측정값을 보호하도록 세심하게 설계되었습니다.

Pulse 40 IMU 미니 유닛 오른쪽

Pulse-40

Pulse-40 IMU는 중요한 애플리케이션에 이상적입니다. 크기, 성능 및 신뢰성 사이에서 타협하지 마십시오.
전술 등급 IMU 0.08°/√h noise gyro 6µg 가속도계 12g, 0.3 W
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Pulse-40
Ellipse E INS 미니 유닛 오른쪽

Ellipse-E

Ellipse-E는 외부 GNSS 및 센서와 통합하여 정밀한 내비게이션을 제공하여 롤, 피치, 헤딩, Heave 및 위치 데이터를 제공합니다.
INS 외부 GNSS 0.05 ° Roll & Pitch 0.2 ° Heading
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Ellipse-E
Ellipse N INS 미니 유닛 오른쪽

Ellipse-N

Ellipse-N은 정밀한 센티미터 수준의 포지셔닝과 강력한 내비게이션을 제공하는 소형 고성능 단일 안테나 GNSS입니다.
INS 단일 안테나 RTK GNSS 0.05 ° Roll & Pitch 0.2 ° Heading
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Ellipse-N
Ellipse D INS 미니 유닛 우측

Ellipse-D

Ellipse-D는 듀얼 안테나 GNSS를 갖춘 가장 작은 관성 내비게이션 시스템으로, 모든 조건에서 정밀한 헤딩 및 센티미터 수준의 정확도를 제공합니다.
INS 듀얼 안테나 RTK INS 0.05 ° Roll and Pitch 0.2 ° Heading
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Ellipse-D
Ekinox Micro INS 미니 유닛 오른쪽

Ekinox Micro

Ekinox Micro는 소형 고성능 INS이며 듀얼 안테나 GNSS를 통해 미션 크리티컬 애플리케이션에서 탁월한 정확성과 안정성을 제공합니다.
INS 내부 GNSS 단일/듀얼 안테나 0.015 ° Roll and Pitch 0.05 ° Heading
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Ekinox Micro
Quanta Plus INS 미니 유닛 비배경 오른쪽

Quanta Plus

Quanta Plus는 전술 등급 IMU와 고성능 GNSS 수신기를 결합하여 가장 열악한 GNSS 환경에서도 안정적인 위치와 자세를 얻습니다. LiDAR 또는 기타 타사 센서가 있는 측량 시스템에 쉽게 통합할 수 있는 작고 가벼운 고성능 제품입니다.
INS 내부 측지 이중 안테나 0.03 ° Heading 0.015 ° RTK Roll & Pitch
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Quanta Plus
Quanta Extra INS 미니 유닛 오른쪽

Quanta Extra

Quanta Extra는 최고급 자이로스코프와 가속도계를 가장 컴팩트한 폼 팩터에 내장합니다. 또한 센티미터 단위의 위치를 제공하는 RTK GNSS 수신기를 통합합니다. 모바일 매핑 솔루션에 최고의 정밀도를 제공하십시오!
INS 내부 측지 이중 안테나 0.03 ° Heading 0.008 ° Roll & Pitch
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Quanta Extra

방위 애플리케이션 브로셔

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사례 연구

SBG Systems의 UAV 관성 솔루션에 숨겨진 성공 사례를 살펴보십시오. SBG Systems의 최첨단 항법 시스템이 정밀 농업에서 국방에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 무인 항공기 운영을 어떻게 변화시켰는지 알아보십시오.
각 사례 연구에서는 SBG Systems의 고급 관성 센서와 GNSS 기술이 타의 추종을 불허하는 정확성, 신뢰성 및 성능을 제공한 실제 애플리케이션을 강조합니다.

바이킹

자율 항법을 위한 소형 INS(Inertial Navigation System)

자율 로봇

VIKINGS 자율 로봇
GRYFN

Quanta Micro와 통합된 최첨단 원격 감지

UAV LiDAR & 사진 측량

실외 커넥터 및 냉각 시스템이 장착된 GOBI 센서
Zurich UAS Racing Team

Ellipse-D를 이용한 자율 주행 차량 엔지니어링 발전

자율 주행 차량

결승선을 눈 앞에 둔 Zurich UAS Racing Team
모든 사례 연구 살펴보기

그들은 우리에 대해 이야기합니다.

SBG Systems의 관성 솔루션이 고객의 운영을 어떻게 향상시키고 생산성을 높였는지 알아보십시오.

BoE Systems
“SBG 센서가 측량 산업에서 사용된다는 좋은 평가를 듣고 Ellipse-D로 몇 가지 테스트를 수행했는데, 결과가 정확히 우리가 필요로 하는 것이었습니다.”
Jason L, 창립자
Eberhard Karls Universität
“Ellipse-N은 모든 요구 사항을 충족하고 정확도, 크기 및 무게의 독보적인 균형을 제공하기 때문에 선택되었습니다.”
Uwe P, Dr. Ing.
워털루 대학교
SBG Systems의 Ellipse-D는 사용하기 쉽고 매우 정확하며 안정적이며 폼 팩터가 작았는데, 이 모든 것이 WATonoTruck 개발에 필수적이었습니다.
Amir K, 교수 겸 이사

자율 주행 차량을 위한 다른 방위 애플리케이션 살펴보기

관성 항법 시스템이 광범위한 방위 애플리케이션에서 자율 차량의 성능을 어떻게 향상시키는지 살펴보십시오. 무인 지상 시스템에서 자율 호송대 및 정찰 플랫폼에 이르기까지 SBG Systems의 솔루션은 GNSS가 거부된 환경에서도 임무 성공에 필요한 정확한 위치, 방향 및 신뢰성을 제공합니다.


궁금한 점이 있으십니까?

FAQ 섹션에 오신 것을 환영합니다! 여기에서는 UAV(무인 항공기) 탐색에 대한 가장 일반적인 질문에 대한 답변을 찾을 수 있습니다. 찾고 있는 내용이 없으면 언제든지 직접 문의하십시오!

방위 UAV 내에서 어떤 종류의 INS 통합이 가능합니까?

SBG 시스템의 솔루션은 다양한 유형의 방위 UAV와의 통합에 적합하며, 다양한 운영 요구 사항에 대한 다용도성 및 적응성을 제공합니다. SBG 시스템의 모션 및 내비게이션 센서는 SWaP-C에 대한 타협 없이 시스템에 전술적 감지 기능을 제공합니다! 특히 통합자가 사용하기에 적합합니다.

 

GNSS에 의존하는 UAV의 경우 SBG Systems의 이중 안테나 GNSS 수신기는 탁월한 정확도를 제공합니다. 이는 지상 항법에 유용하며 공중 항법과 지상 항법 간의 전환을 지원합니다. 또한 모든 센서는 RS-232, CAN 및 이더넷과 같은 다양한 통신 프로토콜을 지원하므로 UAV 시스템과 원활하게 통합할 수 있습니다.

 

마지막으로 DVL 또는 기타 항법 보조 장치와 같은 외부 포지셔닝 솔루션을 통합하여 정확한 롤, 피치, 헤딩 및 고도 데이터를 제공할 수 있습니다. 이는 GNSS 신호가 약하거나 사용할 수 없는 환경에서 항법을 향상시킵니다.

UAV 군사 애플리케이션을 위한 센서 품질 표준을 어떻게 보장합니까?

SBG Systems에서는 관성 측정 장치(IMU)에 대한 최고 품질 기준을 보장하기 위해 세심한 프로세스를 거칩니다. 먼저 엄격한 품질 요구 사항을 충족하는 신뢰할 수 있는 가속도계와 자이로스코프에 중점을 두고 고급 MEMS 구성 요소를 최적으로 선택하는 것부터 시작합니다. 당사의 IMU는 진동과 환경 조건을 견딜 수 있도록 설계된 견고한 케이스에 내장되어 내구성과 성능을 보장합니다.

 

SBG Systems의 자동화된 캘리브레이션 프로세스는 2축 테이블을 사용하며 -40°C ~ 85°C의 온도 범위를 처리합니다. 이 캘리브레이션은 가속도계 및 자이로스코프의 바이어스, 축 간 영향, 부정렬, 스케일 팩터 및 비선형성을 포함한 다양한 요인을 보정하여 모든 기상 조건에서 일관된 성능을 보장합니다.

 

당사의 품질 검증 프로세스는 사양을 충족하는 센서만이 생산을 계속할 수 있도록 엄격한 자체 검사를 포함합니다. 각 IMU에는 자세한 교정 보고서가 첨부되어 있으며 2년 동안 보증됩니다. 이러한 엄격한 접근 방식은 시간이 지남에 따라 고품질, 신뢰성 및 일관된 성능을 보장하여 방위 및 기타 중요한 애플리케이션을 위한 우수한 IMU를 제공합니다.

 

또한 신뢰성을 보장하기 위해 철저한 환경 및 내구성 테스트를 수행합니다. 당사의 일부 센서는 여러 MIL-STD 표준을 충족하여 충격, 진동 및 극한 조건에 대한 저항성을 보장합니다.

UAV 작동 시 출력 지연을 제어하는 방법은 무엇입니까?

UAV 작동 시 출력 지연을 제어하는 것은 특히 국방 또는 중요 임무 애플리케이션에서 반응성능, 정밀한 내비게이션 및 효과적인 통신을 보장하는 데 필수적입니다.

출력 대기 시간은 실시간 제어 애플리케이션에서 중요한 측면이며, 출력 대기 시간이 길어지면 제어 루프 성능이 저하될 수 있습니다. 당사의 INS 임베디드 소프트웨어는 출력 대기 시간을 최소화하도록 설계되었습니다. 센서 데이터가 샘플링되면 확장 칼만 필터(EKF)는 출력이 생성되기 전에 작고 일정한 시간 계산을 수행합니다. 일반적으로 관찰되는 출력 지연은 1밀리초 미만입니다.

전체 지연 시간을 확인하려면 데이터 전송 지연 시간에 처리 지연 시간을 추가해야 합니다. 이 전송 지연 시간은 인터페이스마다 다릅니다. 예를 들어 115200bps에서 UART 인터페이스로 전송된 50바이트 메시지는 전체 전송에 4ms가 걸립니다. 출력 지연 시간을 최소화하려면 더 높은 보드 전송률을 고려하십시오.