자율 수중 차량 – AUV를 위한 관성 솔루션

자율 무인 잠수정(AUV)은 인간의 개입 없이 수중에서 작동하도록 설계된 로봇 시스템입니다. 과학 연구 및 해저 지도 제작에서 해상 감시와 같은 군사 작전에 이르기까지 광범위한 응용 분야에 사용됩니다.

AUV는 사전 프로그래밍된 지침 또는 실시간 입력을 기반으로 미리 정의된 임무를 수행할 수 있습니다.

SBG Systems의 관성 항법 시스템은 GNSS 신호를 사용할 수 없는 환경에서 정확한 항법 및 위치 측정을 지원함으로써 자율 무인 잠수정(AUV)의 작동에 중요한 역할을 합니다.

차량 자율 수중 차량

AUV의 자세 및 선수 방위각 기준 시스템

당사의 센서는 자율 수중 차량(AUV)에 원활하게 통합되도록 설계되었습니다. 이 센서는 롤, 피치 및 자기 기반 헤딩 데이터를 지속적으로 수집하고 실시간으로 전송합니다. 이 데이터는 AUV의 자세를 정확하게 결정하는 데 매우 중요하며, 수중 임무 중 안정성을 보장합니다. 결과적으로, 까다로운 수중 환경에서 정밀한 항법 및 제어를 가능하게 합니다.

당사의 시스템은 가속도계, 자이로스코프 및 자력계의 데이터를 결합하며, 이 모든 데이터는 고급 의사결정 로직과 품질 검사를 포함하는 견고한 알고리즘을 통해 융합됩니다. 이는 자기 교란 또는 동적 조건에서도 신뢰할 수 있고 정확한 자세 추정을 보장합니다. 최대 1kHz의 출력 속도를 통해 당사의 AHRS는 실시간 자세 업데이트를 제공하여 빠르고 반응성 있는 제어를 가능하게 합니다. 이는 현대 AUV 유도 및 자율성을 위한 핵심 요구 사항입니다.

SBG Systems의 솔루션을 살펴보십시오.

AUV용 모션 및 내비게이션 시스템

AUV 애플리케이션에서 AHRS는 차량이 난류에서 스스로 안정화하고 정확하게 항해하며 변화하는 수중 환경에 따라 움직임을 조정할 수 있도록 보장합니다. 예를 들어, 해저 매핑에 사용되는 AUV는 소나 또는 기타 센서를 위한 안정적인 플랫폼을 유지하기 위해 정밀한 자세 데이터에 의존합니다. 정확한 자세 정보가 없으면 차량의 데이터 수집이 손상되어 매핑 또는 검사 작업에서 오류가 발생할 수 있습니다.

수중 측량 임무에는 INS가 필수적입니다. 이는 AUV가 시간 경과에 따른 궤적을 계산하도록 도와 작업자가 정밀한 매핑 또는 모니터링 작업을 수행할 수 있도록 합니다. 위치 및 움직임에 대한 실시간 피드백을 제공하는 능력으로, INS는 복잡한 수중 지형을 탐색하고 수중 구조물, 잔해 또는 자연 지형과 같은 장애물을 피하는 데 중요합니다.

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당사의 강점

SBG Systems의 관성 내비게이션 시스템은 다음과 같은 자율 무인 잠수정에 대한 여러 가지 이점을 제공합니다.

GNSS 없이 정확한 내비게이션 GNSS가 제한된 수중 환경에서 정밀한 위치 및 방향 데이터를 제공합니다.
수중 센서와의 통합 소나, Doppler Velocity Logs (DVL) 및 기타 수중 센서와 원활하게 통합됩니다.
열악한 해양 환경에서의 견고성 극한의 온도와 진동을 견딜 수 있도록 설계되었습니다.
에너지 효율적인 설계 연장된 임무 수행 시간과 배터리 수명을 위한 낮은 전력 소비.

AUV를 위한 SBG 시스템의 솔루션

당사의 관성 솔루션으로 AUV를 장착하십시오. 또한, 다양한 사용자 요구를 충족하기 위해 OEM 및 인클로저 제품을 모두 제공합니다. 당사는 수중 환경에서 최대 정밀도를 달성하도록 제품을 설계합니다. 나아가, 탐사, 연구 또는 방어 목적이든, 당사의 시스템은 탁월한 정확성과 내구성을 제공합니다. 결과적으로, 매번 성공적인 임무를 보장합니다.

Pulse 40 IMU 미니 유닛 우측

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 A AHRS 미니 유닛 우측

Ellipse-A

Ellipse-A는 정밀한 자기 보정 및 강력한 온도 내성을 갖춘 비용 효율적인 AHRS에서 고성능 방향 및 Heave를 제공합니다.
AHRS 0.8 ° Heading (자기) 5 cm Heave 0.1 ° Roll and Pitch
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Ellipse-A
Ellipse E INS 미니 유닛 우측

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 장치 우측

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 Mini 유닛 우측

Ekinox Micro

Ekinox Micro는 듀얼 안테나 GNSS를 갖춘 컴팩트한 고성능 INS로, 임무 중요 애플리케이션에서 타의 추종을 불허하는 정확성과 신뢰성을 제공합니다.
INS 내부 GNSS 단일/듀얼 안테나 0.015 ° Roll and Pitch 0.05 ° Heading
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Ekinox Micro

자율 주행 차량 브로셔

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사례 연구

SBG Systems는 다양한 산업 분야의 선도 기업과 협력하여 해당 애플리케이션에 고성능 관성 솔루션을 제공하고 있습니다. SBG Systems의 사례 연구는 SBG Systems의 기술이 내비게이션에서 중요한 역할을 수행한 프로젝트의 성공 사례를 보여줍니다.

Bumblebee

로봇, SBG 시스템의 센서로 수상

자율 수중 차량

Bumblebee AUV
Jan De Nul

Jan De Nul은 수로 측량사의 작업을 용이하게 하기 위해 Navsight를 선택했습니다.

해상 작전

벨루가 01 Jan De Nul
해양 기술

Marine Technology, HydroDron USV에 SBG Systems의 INS/GNSS 통합

USV 항법

해양 기술
SeaRobotics

수심 측량 USV를 위한 모션, Heave & Navigation 솔루션

무인 수상정(USV)

Searobotics USV

Apogee를 활용한 대규모 정밀 매핑으로 지원되는 자율 주행

모바일 매핑

Zephir

Ellipse INS, 세계 기록 경신에 기여

차량

Ellipse-D는 요트에 통제 불가능한 것을 제어할 수 있는 정확성과 자신감을 부여했습니다.
모든 사례 연구 보기

그들은 우리에 대해 이야기합니다.

SBG Systems 기술을 도입한 혁신가와 고객의 생생한 이야기를 들어보십시오.

그들의 사용 후기와 성공 사례는 당사의 센서가 실제 자율 차량 애플리케이션에 미치는 중요한 영향을 보여줍니다.

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
Fraunhofer IOSB
“자율 대규모 로봇은 가까운 미래에 건설 산업에 혁명을 일으킬 것입니다.”
ITER Systems
“우리는 소형, 정밀하고 비용 효율적인 관성 항법 시스템을 찾고 있었습니다. SBG Systems의 INS는 완벽하게 일치했습니다.”
David M, CEO

다른 해양 애플리케이션을 살펴보십시오.

SBG Systems의 내비게이션 및 모션 감지 기술이 광범위한 수상 및 수중 애플리케이션으로 어떻게 확장되는지 알아보십시오. 무인 수상 선박(USV)에서 자율 수중 차량(AUV)에 이르기까지 SBG Systems의 솔루션은 가장 까다로운 해양 환경에서도 안정적인 포지셔닝, 방향 및 모션 데이터를 제공합니다.


궁금한 점이 있으십니까?

당사의 FAQ 섹션은 모바일 매핑 시스템에 대한 가장 일반적인 질문에 답변합니다. 이 섹션은 관련 기술을 설명하고 모범 사례를 공유합니다. 또한, 사용자가 당사 제품을 솔루션에 통합하는 방법을 안내합니다.

AUV와 ROV의 차이점은 무엇입니까?

AUV(Autonomous Underwater Vehicle)와 ROV(Remotely Operated Vehicle)의 주요 차이점은 제어 및 작동 방식에 있습니다. AUV는 직접적인 사람의 조작 없이 자율적으로 작동하며 특정 임무를 수행하도록 미리 프로그래밍되어 있습니다. 배터리로 구동되고 연결되지 않은 AUV는 이동의 자유를 제공하므로 해저 지도 제작 및 환경 모니터링과 같은 작업에 이상적입니다.

 

AUV는 자율성 덕분에 광대한 거리를 이동할 수 있습니다. 반면에 ROV는 선박 또는 플랫폼에 연결된 테더를 통해 작업자가 제어합니다. 이 테더는 전력과 통신을 제공하지만 범위를 제한하므로 ROV는 실시간 제어가 필요한 수중 검사 및 수리에 적합합니다.

AHRS란 무엇입니까?

AHRS 또는 자세 및 방위 기준 시스템(Attitude and Heading Reference Systems)은 플랫폼의 자세(롤, 피치, 헤딩)에 대한 실시간 드리프트 제어 추정치를 제공하는 통합 항법 서브시스템입니다. AHRS는 핵심적으로 자이로스코프, 가속도계, 지자기 센서의 세 가지 유형 센서 측정값을 융합합니다.

자이로스코프는 각속도를 추적하고, 가속도계는 중력을 포함한 특정 힘을 감지하며, 자력계는 지구 자기장을 측정하여 방위를 참조합니다. 각 센서는 자체적으로 한계를 가집니다. 자이로는 시간이 지남에 따라 드리프트하고, 가속도계는 동적 움직임에 영향을 받으며, 자력계는 주변의 강자성 물체에 의해 방해받을 수 있습니다. 그러나 확장 또는 비선형 Kalman 필터와 같은 고급 필터링 알고리즘을 통해 결합될 때, 시스템은 안정적이고 정확하며 연속적인 자세 솔루션을 생성합니다.

최신 AHRS 장치는 온도 변화, 정렬 불량, 스케일 팩터 오류 및 자기 왜곡을 보상하기 위한 보정 모델을 통합하여 견고성을 크게 향상시킵니다. 원시 센서 출력만 제공하는 단순한 IMU와 비교하여 AHRS는 완전히 계산된 즉시 사용 가능한 자세 출력을 제공합니다.

그러나 완전한 항법 등급 INS와 달리, 추가 센서와 결합되지 않으면 일반적으로 속도나 위치를 통합하지 않습니다. AHRS 솔루션은 UAV, USV, UGV, 항공기, 해상 선박 및 많은 방위 플랫폼에서 널리 사용되며, GPS를 사용할 수 없거나 성능이 저하된 환경에서도 제어, 안정화 및 상황 인식에 신뢰할 수 있는 자세 및 방위 정보가 중요합니다.