우리는 GNSS 보조 없이 작동할 수 있는 세계 최초의 MEMS 기반 북쪽 탐색 IMU를 소개하게 된 것을 자랑스럽게 생각합니다. 이는 MEMS 기술의 획기적인 발전입니다. 이러한 발전은 AHRS 및 INS 솔루션을 포함한 미래 제품의 길을 열어 MEMS 기반 항법의 가능성을 더욱 확장합니다. 이 혁신은 MEMS 센서의 이점을 고성능 항법 및 방향의 세계로 가져옴으로써 관성 항법의 주요 이정표를 세웁니다.
전례 없는 성능 및 혁신
당사의 MEMS 기반 IMU는 GNSS 보조 없이 경사 위도에서 1°보다 우수한 헤딩 정확도로 타의 추종을 불허하는 정밀도를 제공합니다. 당사의 고급 알고리즘과 통합되어, 최첨단 항법 및 방향 알고리즘을 사용하여 GNSS와 융합될 때 0.1°보다 우수한 INS 헤딩 정확도를 달성합니다.
이 MEMS 기반 자이로콤파스는 움직이는 부품이 없어 캐러셀링을 제거하고 모든 환경에서 내구성과 신뢰성을 보장합니다.
SBG Systems의 MEMS 기반 자이로콤패싱 IMU의 주요 이점은 다음과 같습니다:
- Unmatched SWaP (Size, Weight, and Power) Optimization: miniature form factor (52 x 52 x 36 mm, <150g) with low power consumption (2W), making it the most compact and efficient solution in its category.
- 대량 생산 준비 완료: 대량 생산을 위해 설계되어 산업 전반에 걸쳐 광범위한 채택과 경쟁력 있는 가격 책정이 가능합니다.
- 견고성: 움직이는 부품이 없어 가장 까다로운 조건에서도 장기적인 신뢰성을 보장합니다.
- ITAR-free: 무제한 글로벌 배포용.
혁신적인 자이로컴퍼스 정렬 알고리즘
SBG Systems는 IMU 성능을 활용하는 최첨단 알고리즘을 개발했습니다.
- 순수 노스-파인딩 알고리즘: 정적 및 동적 조건 모두에서 최저 1분 안에 빠른 초기화가 가능합니다.
- 고급 INS 알고리즘: 자이로스코프 성능을 최대한 활용하여 비동적 시나리오에서도 탁월한 단일 안테나 방위 정확도를 제공합니다.
이번 혁신은 새로운 세대의 MEMS 기반 내비게이션 솔루션의 발판을 마련하며, 최초의 상용 제품은 2026년 초에 시장에 출시될 예정입니다. 이는 2007년 SBG 설립 이래 오랜 목표였으며, 이제 파트너들이 이 솔루션을 활용할 때입니다!
SBG Systems의 CEO인 Thibault Bonnevie는 다음과 같이 말했습니다.
목표 시장
SBG 시스템의 솔루션은 정밀한 내비게이션과 포지셔닝을 요구하는 까다로운 산업 분야에 적합합니다. 해저 탐사에서부터 지리 공간 및 해양 매핑에 이르기까지 다양합니다.
- 수중 애플리케이션: 극한 환경에서 정밀한 내비게이션이 필요한 ROV(Remotely Operated Vehicles) 및 AUV(Autonomous Underwater Vehicles)에 이상적입니다.
- 지형 공간 및 해양 매핑: 타의 추종을 불허하는 정확도로 고성능 단일 안테나 해양 매핑을 가능하게 하여 수로 조사, 준설 및 해양 작업에 완벽한 선택입니다.
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자이로콤파싱
자이로콤파싱의 정의는 무엇입니까?
자이로컴퍼싱(Gyrocompassing)은 GNSS나 자기 나침반 같은 외부 참조에 의존하지 않고, 고성능 자이로스코프로 지구의 자전을 측정하여 진북을 결정하는 과정입니다.
자이로콤퍼싱 시스템(자이로콤파스)은 약 15.041°/h(7.292115 × 10⁻⁵ rad/s)의 각속도를 가진 지구의 회전 벡터를 감지하여 관성 항법 시스템(INS)의 방향을 추정합니다. 지구의 자전은 위도에 따라 다르게 투영되므로, 시스템은 중력 및 센서 바이어스를 보상한 후 지리적(진)북의 방향을 계산할 수 있습니다.
자이로콤파싱의 정확도는 주로 다음에 따라 달라집니다:
- 자이로스코프 바이어스 불안정성 및 각도 임의 걸음(ARW).
- 가속도계 성능을 통한 정확한 중력 추정.
- 위도. 적위로 갈수록 지구 자전의 수평 성분이 감소하기 때문입니다.
- 정렬 프로세스 지속 시간. 센서 노이즈가 상쇄될 수 있도록 합니다.
- 진동 및 플랫폼 움직임과 같은 환경적 조건.
자기 나침반과 달리, 자이로콤퍼싱은 진북을 기준으로 한 방위를 제공하므로 자기장의 영향으로부터 자유롭습니다. 이 기술은 항해가 시작되기 전에 정확한 방위 초기화가 요구되는 해상 항법, 지적 측량, 국방 시스템, 자율주행 차량 및 항공우주 분야에서 널리 사용됩니다.
고성능 광섬유 자이로스코프(FOG) 및 MEMS 기반 INS의 경우, 유리한 정적 조건에서 센서 등급과 정렬 시간에 따라 자이로콤패싱은 일반적으로 수십분의 1도에서 수백분의 1도 범위의 방위각 정확도를 달성할 수 있습니다.
SWaP-C의 정의는 무엇인가요?
SWaP-C의 정의는 무엇인가요?
SWaP-C(크기, 중량, 전력, 비용)는 전자 시스템의 설계와 선택에 영향을 미치는 핵심적인 물리적 및 경제적 제약 조건을 설명하는 시스템 엔지니어링 개념입니다. 이는 요구되는 수준의 성능, 신뢰성, 기능을 유지하면서 시스템의 크기, 중량, 전력 소비, 비용을 최소화하는 것을 의미합니다.
관성 항법 분야에서 SWaP-C는 UAV, 자율주행 차량, 유도 무기, 로보틱스, 해양 시스템, 웨어러블 플랫폼 등 많은 애플리케이션이 제한된 공간, 엄격한 탑재 중량 제한, 한정된 전력 예산, 그리고 비용 목표를 가지고 있기 때문에 매우 중요한 설계 목표입니다. 이러한 파라미터 중 하나라도 줄이려면 흔히 엔지니어링 상충 관계(trade-off)가 발생합니다. 예를 들어, 센서 크기를 줄이면 노이즈가 증가할 수 있고, 전력 소비를 낮추면 처리 능력이 떨어질 수 있으며, 비용을 줄이면 센서 정확도나 환경적 견고성에 영향을 미칠 수 있습니다.
최신 MEMS IMU, AHRS 및 INS는 MEMS 제조, 전자 장치 통합, 임베디드 프로세싱 및 패키징의 발전을 통해 SWaP-C에 최적화되고 있습니다. 이러한 혁신을 통해 작고 가벼우며 전력 소비가 적은 장치에서 전술급 및 항법급 성능을 구현할 수 있으며, 이를 통해 더 다양한 응용 분야에서 고성능 관성 항법을 활용할 수 있습니다.
