무인 수상정(USV)용 첨단 항법 시스템

USV(무인 수상정, Unmanned Surface Vessel)는 승무원 없이 수면 위에서 작동하도록 설계된 자율 또는 원격 조정 수상 선박의 일종입니다. USV는 정찰, 감시 및 정보 수집(ISR) 임무 등 다양한 목적으로 사용됩니다.
이 선박들은 운영 위험을 줄이고, 위험한 환경에서 작동하며, 비용 효율성이 높고, 원격 조종 또는 자율 임무를 위한 사전 프로그래밍을 통해 실시간으로 데이터를 수집할 수 있는 능력으로 높이 평가받습니다.
항법 시스템은 무인 수상정의 기능에 필수적입니다. 이 시스템은 수상에서 선박의 자율 및 원격 조정 항법에 필요한 기술을 제공합니다. 다양한 기술을 통합하여 다양한 해양 환경에서 정확하고 신뢰할 수 있으며 효율적인 항법을 보장합니다.

홈 국방 무인 수상정

자율 유도 및 제어 시스템

당사의 모션 및 항법 시스템은 USV의 의사결정 프로세스에 데이터를 제공하여 사전에 정의된 경로를 자율적으로 주행하고, 장애물을 회피하며, 환경 변화에 대응할 수 있도록 합니다.

우선 당사의 USV 솔루션은 고급 알고리즘을 사용하여 안전하고 효율적인 항법을 보장합니다. 센서 데이터를 활용하여 실시간으로 차량의 코스를 조정합니다. 또한, 당사의 해양 관성 솔루션을 통해 원격 작업자가 USV를 모니터링하고 제어할 수 있습니다. 또한 실시간 항법 데이터, 센서 측정값 및 비디오를 제어 스테이션으로 전송합니다.
마지막으로, 통신 링크를 통해 작업자가 중요 상황에 개입할 수 있으므로 장거리 및 복잡한 임무 수행 시 신뢰할 수 있는 항법을 보장합니다.

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무인수상정(USV)을 위한 실시간 운동학적 위치 추정

실시간 이동 측위(RTK) 시스템은 기준국으로부터의 실시간 정보로 GNSS 데이터를 보정하여 센티미터 수준의 위치 정확도를 제공합니다. 이는 높은 정밀도를 요구하는 USV 작업에 필수적입니다. GPS, GLONASS, Galileo를 포함한 각 GNSS 위성군은 USV의 정확한 위치(위도, 경도, 고도)를 결정하기 위한 전역 위치 데이터를 제공합니다. 위성 신호가 사용 가능한 개방 수역 환경에서 정밀한 위치 결정 및 내비게이션을 제공하며, 이를 통해 USV는 사전 정의된 경로를 따르고 지정된 경유지에 높은 정확도로 도달할 수 있습니다. GNSS 정확도는 실시간 이동 측위(RTK) 또는 정밀 단일점 측위(PPP)를 사용하여 향상될 수 있으며, 이들은 GNSS에서 발생하는 오류를 계산하거나 모델링합니다.

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데이터 융합 및 센서 통합

당사의 관성 센서는 종종 여러 센서(GNSS, IMU, 소나 등)의 데이터를 통합하여 위치 정확도와 신뢰성을 향상시킵니다. 센서 융합은 전반적인 항법 성능을 향상시켜, 단일 항법 방식만으로는 부족할 수 있는 복잡한 환경에서도 USV가 효과적으로 작동할 수 있도록 합니다. 당사의 자율 유도, 항법 및 제어 시스템을 통해 USV는 인적 오류의 위험을 최소화하며, 복잡한 임무 수행 중에도 더욱 일관된 성능을 보장합니다.

USV는 국방 및 감시부터 환경 모니터링 및 데이터 수집에 이르기까지 다양한 해양 작업에 비용 효율적이고 안전하며 매우 다재다능한 솔루션을 제공하는 동시에 뛰어난 내구성과 정밀성을 제공합니다.

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당사의 강점

당사의 관성 항법 시스템은 무인 수상정을 위해 다음과 같은 여러 가지 이점을 제공합니다.

동적 환경에서의 항법 까다로운 해상 환경에서도 안정적으로 항해할 수 있도록 하는 정밀한 위치 및 방향 데이터.
GNSS 음영 지역에서의 안정적인 성능 항구, 교량 또는 해양 구조물과 같이 GNSS 수신 장애가 있는 환경에서도 중단 없는 작동.
컴팩트하고 가벼운 USV에 원활하게 통합될 수 있는 소형 폼 팩터로, 탑재량 및 설계에 미치는 영향을 최소화합니다.
향상된 안정성 및 제어 정밀한 임무 수행을 위해 USV의 안정성과 제어 기능을 향상시키는 실시간 모션 데이터.

무인 수상 차량을 위한 솔루션

당사의 혁신적인 솔루션은 뛰어난 정밀성과 견고성을 제공하여 어떤 해양 환경에서도 선박이 최적의 성능을 발휘하도록 보장합니다. 탐사부터 국방에 이르기까지, 당사의 기술은 필요한 신뢰성을 제공합니다.

Ellipse A AHRS 미니 유닛 우측

Ellipse-A

Ellipse-A는 정밀한 자기 보정과 우수한 온도 허용 오차를 갖춘 비용 효율적인 AHRS에서 고성능 방위 및 히브(heave)를 제공합니다.
AHRS 0.8 ° 방위(자기) 5 cm 히브 0.1 ° 롤 및 피치
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Ellipse-A
Ellipse E INS 미니 유닛 우측

Ellipse-E

Ellipse-E는 외부 GNSS 및 센서와 통합되어 롤, 피치, 헤딩, 히브 및 위치 데이터를 제공함으로써 정밀한 항법을 지원합니다.
INS 외장형 GNSS 0.05 ° 롤 및 피치(Roll & Pitch) 0.2° 헤딩(Heading)
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Ellipse-E
Ellipse N INS 미니 유닛 우측

Ellipse-N

Ellipse-N은 정밀한 센티미터 수준의 위치 결정과 견고한 항법을 제공하는 소형 고성능 단일 안테나 GNSS입니다.
INS 단일 안테나 RTK GNSS 0.05 ° 롤 및 피치(Roll & Pitch) 0.2° 헤딩(Heading)
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Ellipse-N
Ellipse D INS 미니 유닛 우측

Ellipse-D

Ellipse-D는 듀얼 안테나 GNSS를 탑재한 가장 작은 크기의 관성 항법 시스템으로, 어떤 조건에서도 정밀한 방위각과 센티미터 수준의 정확도를 제공합니다.
INS 듀얼 안테나 RTK INS 0.05 ° 롤 및 피치(Roll and Pitch) 0.2° 헤딩(Heading)
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Ellipse-D
Ekinox Micro INS 미니 유닛 우측면

Ekinox Micro

Ekinox Micro는 듀얼 안테나 GNSS를 탑재한 콤팩트하고 고성능인 INS로, 미션 크리티컬 애플리케이션에서 뛰어난 정확성과 신뢰성을 제공합니다.
INS 내장형 GNSS 단일/이중 안테나 0.015 ° 롤 및 피치(Roll and Pitch) 0.05 ° 방위각(Heading)
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Ekinox Micro
Stellar 40 실버 우측 미니

Stellar-40

Stellar-40은 진동, 재밍, 스푸핑에 대한 최고의 탄력성을 발휘하도록 설계된 택티컬 등급의 INS입니다. 가장 까다로운 임무 중요(mission-critical) 애플리케이션을 위해 타의 추종을 불허하는 정확성과 신뢰성을 제공합니다.
INS 고도의 전파 방해 및 신호 위조에 대한 내성 GNSS 음영 지역에서 0.2% DT 수준의 위치 오차 0.05 ° 방위각(RTK)
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Stellar-40

방산 분야 애플리케이션 브로슈어

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활용 사례

다양한 프로젝트의 성공을 이끄는 데 핵심적인 역할을 보여주는 심층 사례 연구를 통해 USV 항법 솔루션의 영향력을 확인해 보세요. 당사의 최첨단 기술은 다양한 해양 작업의 고유한 요구 사항에 완벽하게 맞춤화되어 뛰어난 정확성과 신뢰성을 제공합니다.

해양 기술

Marine Techonology, HydroDron USV에 SBG의 INS/GNSS 통합

USV 항법
해양 기술
SeaRobotics

수심 측량용 무인수상정(USV)을 위한 운동, 선체 흔들림 및 항법 솔루션

무인 수상정(USV)
Searobotics 무인수상정(USV)
무인 측량 솔루션

Navsight를 통한 USV 탑재 멀티빔 및 레이저 측량 지원

USV 측량
USV 탑재 INS
ITER 시스템

USV 기반 수심 측량에 최적화된 ‘ INS ’

USV 항법
USV 기반 수심 측량
나무제비

트리스위프트가 유틸리티 현장 운영을 어떻게 현대화하고 있는지

모바일 매핑
식생 관리 검사 중 AI 기반 LiDAR 장치인 Treeswift Swiftpack을 착용한 유틸리티 현장 기술자
TREALIS

Apogee Navsight를 활용한 TREALIS의 레일 결함 탐지

트램 및 열차 위치 파악
프랑스 철도망에서 레일 결함 탐지를 수행 중인 TREALIS 검사 열차
모든 사례 연구 보기

사람들이 우리에 대해 이야기하네요

당사의 기술을 도입한 혁신가들과 고객들의 생생한 이야기를 직접 들어보세요.

고객들의 사용 후기와 성공 사례는 당사의 센서가 실제 자율주행 차량 애플리케이션에서 얼마나 큰 영향을 미치는지 보여줍니다.

로고: WarnowstromerAI 자율 운항 페리 프로젝트
WarnowstromerAI
“Ekinox Micro는 도심 지역의 자율운항 선박을 발전시키기 위한 최고의 센서 장비입니다.”
WarnowstromerAI 팀
Logo Gap EOD 설문조사
GapEOD
"전반적으로 SBG의 솔루션은 당사의 어플리케이션 제약 사항에 매우 잘 부합합니다. 당사에 필요한 헤딩 안정성과 정확도를 제공하며, 일상적인 운영에서도 모든 플랫폼에 걸쳐 안정적인 성능을 발휘합니다."
마리-리스 틸크, 프로젝트 매니저
워털루 대학교
“SBG Systems의 Ellipse-D는 사용이 간편하고 매우 정확하며 안정적이고 폼팩터가 작았으며, 이 모든 요소가 당사의 WATonoTruck 개발에 필수적이었습니다.”
아미르 K, 교수 겸 소장

해양 애플리케이션의 다른 무인 시스템 살펴보기

관성 항법 시스템이 광범위한 무인 해양 시스템의 역량을 어떻게 강화하는지 살펴보세요. 자율주행 수상정(USV)부터 수중 차량(UUV)에 이르기까지, 당사의 솔루션은 신뢰할 수 있는 위치, 방위 및 모션 데이터를 보장하여 가장 까다로운 해양 환경에서도 안전하고 효율적인 작전을 가능하게 합니다.


궁금한 점이 있으신가요?

FAQ 섹션에 오신 것을 환영합니다. 추가 설명이 필요하신 경우 아래의 자주 묻는 질문 목록을 참조해 주시기 바랍니다. 찾으시는 정보를 찾을 수 없는 경우 망설이지 말고 당사에 직접 문의해 주세요.

USV의 관성 유도 시스템이란 무엇인가요?

무인수상정(USV)을 위한 관성 유도 시스템은, 특히 GNSS를 사용할 수 없는 상황에서 정밀한 항법과 제어를 위해 매우 중요합니다. 관성 센서는 모션과 방향을 추적하여 까다로운 환경에서도 효과적인 항법을 가능하게 합니다.

 

관성 항법 시스템(INS)은 정확도를 높이기 위해 IMU 데이터를 GNSS 또는 도플러 유속계와 같은 다른 시스템과 통합합니다. 또한 칼만 필터링(Kalman Filtering)과 같은 항법 알고리즘을 사용하여 위치와 속도를 계산합니다.

 

관성 센서는 자율 주행을 지원하며, 다양한 응용 분야에 정확한 방위 및 위치 데이터를 제공합니다. GNSS 음영 지역에서도 효과적인 작동을 보장하고, 실시간 조정을 통해 기동성을 향상시킵니다.

페이로드란 무엇인가요?

페이로드(Payload)는 기본 기능 외에 본래의 목적을 수행하기 위해 차량(드론, 선박 등)이 운반하는 모든 장비, 장치 또는 자재를 의미합니다. 페이로드는 모터, 배터리, 프레임 등 차량 작동에 필요한 구성 요소와는 별개입니다.

페이로드의 예시:

  • 카메라: 고해상도 카메라, 열화상 카메라…
  • 센서: LiDAR, 초분광 센서, 화학 센서…
  • 통신 장비: 무전기, 신호 중계기…
  • 과학 기기: 기상 센서, 공기 채집기…
  • 기타 특수 장비

IMU와 INS의 차이점은 무엇인가요?

관성 측정 장치(IMU)와 관성항법장치(INS)의 차이점은 기능과 복잡성에 있습니다.
IMU(관성 측정 장치)는 가속도계와 자이로스코프가 측정한 차량의 선형 가속도 및 각속도에 대한 원시 데이터를 제공합니다. 롤, 피치, 요 및 모션에 대한 정보를 공급하지만 위치나 항법 데이터를 계산하지는 않습니다. IMU는 위치나 속도를 결정하기 위해 외부 처리에 필요한 움직임 및 방향에 대한 필수 데이터를 전달하도록 특별히 설계되었습니다.
반면, INS(관성항법장치)는 IMU 데이터와 고급 알고리즘을 결합하여 시간에 따른 차량의 위치, 속도 및 방향을 계산합니다. 센서 융합 및 통합을 위한 칼만 필터링과 같은 항법 알고리즘을 통합합니다. INS는 GNSS와 같은 외부 측위 시스템에 의존하지 않고 위치, 속도, 방향을 포함한 실시간 항법 데이터를 공급합니다.
이 항법 시스템은 일반적으로 종합적인 항법 솔루션이 필요한 응용 분야, 특히 군용 UAV, 선박, 잠수함 등 GNSS 음영 지역에서 활용됩니다.

ROV란 무엇인가요?

ROV(원격 조종 수중 로봇, Remotely Operated Vehicle)는 인간 다이버가 접근하기에 너무 깊고 위험하거나 접근 불가능한 환경에서 작동하도록 설계된 무인 수중 로봇입니다. ROV는 해양 석유 및 가스, 과학 연구, 환경 모니터링, 해군 작전 등 해양 산업에서 널리 사용됩니다. 사전 프로그래밍된 경로에 따라 독립적으로 작동하는 자율 수중 로봇(AUV)과 달리, ROV는 일반적으로 전력, 통신 및 제어 신호를 제공하는 엄빌리컬 케이블(umbilical cable)을 통해 수상 선박에 연결됩니다. 이 케이블을 통해 수상의 조작자가 실시간으로 차량을 조종할 수 있으며, 온보드 센서와 머니퓰레이터를 정밀하게 조작, 모니터링 및 제어할 수 있습니다.

ROV는 임무에 따라 다양한 장비를 탑재합니다. 일반적으로 육안 검사를 위한 고화질 카메라, 매핑 및 항법을 위한 소나 시스템, 해저 물체와 상호 작용하기 위한 매니퓰레이터 암을 탑재합니다. 고급 모델에는 까다로운 수중 조건에서 정확한 위치를 유지하기 위해 환경 프로브, 자력계, 관성 항법 시스템 (INS)과 같은 특수 센서가 포함될 수 있습니다. GPS/GNSS 신호는 물을 통과할 수 없기 때문에 ROV는 수중 음향 측위 시스템, 도플러 유속계(DVL), 압력 센서, 관성 항법을 조합하여 수상 선박 또는 고정 기준점에 대한 위치를 추정합니다. 해저 건설이나 과학 연구에 사용되는 고정밀 ROV는 음향 적용 범위가 좋지 않은 지역에서도 장기 작업 시 센티미터 수준의 정확도를 보장하기 위해 종종 전술 등급 IMU를 통합합니다.

ROV의 설계는 매우 모듈화되어 있어 임무 요구사항에 따라 다양한 페이로드를 장착할 수 있습니다. 소형 관측용 ROV는 가볍고 휴대성이 뛰어나 간단한 육안 검사에 적합하며, 작업용 ROV는 훨씬 더 커서 해저 건설, 파이프라인 수리, 시료 채취 등의 고강도 작업을 수행할 수 있습니다. ROV는 수중 환경에 대한 뛰어난 접근성을 제공하여 인간의 능력을 확장하고, 그렇지 않으면 불가능했을 깊이와 시간 동안의 작전을 가능하게 합니다. 본질적으로 ROV는 인간의 감독과 원격 로봇 제어 사이의 간극을 메우며, 복잡한 수중 임무를 수행하기 위한 다목적 탐사 도구이자 정밀 플랫폼 역할을 합니다.