산업용 무인항공기(UAV)의 항법

드론으로 흔히 알려진 무인 항공기(UAV)는 농업, 감시, 물류, 재난 관리 등 다양한 분야에서 큰 주목을 받고 있습니다. UAV 운영 성공의 핵심 측면은 항법 능력에 있습니다. 효과적인 UAV 항법 시스템은 정밀한 위치 파악과 기동성을 가능하게 하여, 이러한 기체가 자율적으로 또는 반자율적으로 복잡한 임무를 수행할 수 있도록 합니다.

UAV 항법은 드론 임무의 운영 효율성과 안전을 위해 매우 중요합니다. 관성항법 시스템(INS) 및 위성항법시스템(GNSS)과 같은 신뢰할 수 있는 항법 시스템은 자율성을 향상시켜 드론이 사람의 개입 없이 복잡한 임무를 수행할 수 있도록 합니다. 정확한 위치 파악은 충돌을 방지하고 비행 금지 구역 준수를 보장하여 전반적인 안전을 향상시킵니다. 지오펜싱(geofencing) 및 자동 귀항(return-to-launch)과 같은 기능은 리스크 완화를 강화합니다. 또한 정밀한 항법은 비행 경로를 최적화하고, 에너지 소비를 줄이며, 임무 수행을 향상시켜 드론이 넓은 지역을 효율적으로 커버할 수 있도록 함으로써 농업, 측량, 배송 등의 응용 분야에서 UAV의 효율성을 높입니다.

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무인항공기(UAV) 항법 분야의 핵심 기술

여러 기술은 UAV의 효과적인 항법에 필수적입니다. 이러한 기술을 이해하는 것은 UAV 항법 기체가 어떻게 작동하고 임무에서 우수한 성과를 내는지 이해하는 데 필수적입니다.

관성항법 시스템(INS)은 UAV 무인 항법의 핵심입니다. 이 시스템은 롤(Roll), 피치(Pitch), 헤딩(Heading) 정보를 제공하며, 이 정보는 GNSS(GPS, GLONASS, Galileo 등의 시스템 포함) 데이터와 융합되어 까다로운 환경이나 건물 또는 전력선 근처와 같은 상황에서도 UAV에 실시간으로 강력한 항법 및 중요한 위치 데이터를 제공합니다. 당사의 INS는 움직임에 기반하여 UAV의 위치, 방위, 속도를 계산하기 위해 가속도계와 자이로스코프의 조합을 활용합니다. 가속도와 각속도를 지속적으로 측정함으로써 INS는 까다로운 조건에서도 정확한 항법을 유지할 수 있습니다.

카메라와 기타 센서를 활용하여 UAV는 주변 환경을 인식하고 정보에 입각한 항법 결정을 내릴 수 있습니다. 센서 융합은 INS, GNSS, 카메라 등 여러 소스의 데이터를 결합하여 정확성과 신뢰성을 향상시킵니다. 이 기술을 통해 드론은 장애물을 인식하고, 착륙 구역을 식별하며, 복잡한 환경에서 자율적으로 주행할 수 있습니다.

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무인항공기(UAV) 응용 분야

UAV 항법을 위한 실시간 이동 측위(RTK) 포지셔닝

RTK 포지셔닝은 UAV에 보정 데이터를 제공하는 기준국 네트워크를 활용하여 GNSS 정확도를 향상시킵니다. 이 기술은 센티미터 수준의 위치 결정을 가능하게 하여 측량, 매핑, 정밀 농업 등의 응용 분야에서 특히 유용합니다.

RTK가 탑재된 UAV는 매우 정밀한 작업을 수행할 수 있어, 수집되는 데이터의 품질과 작업 효율성을 높여줍니다.

당사는 UAV(무인 항공기)에 특화된 최첨단 모션 및 내비게이션 솔루션을 제공합니다. 당사의 고급 관성 센서와 내비게이션 시스템은 다양한 운영 환경에서 정밀한 위치 결정과 신뢰할 수 있는 성능을 제공합니다.

복잡한 항공 작업을 위해 고정밀 INS가 필요하든, 향상된 위치 결정을 위해 견고한 GNSS 통합이 필요하든, 당사의 제품은 UAV가 최적의 효율성으로 작동하도록 보장합니다. 지속적인 모니터링과 실시간 데이터 처리를 통해 당사의 솔루션은 UAV가 안전성과 신뢰성을 유지하면서 자율적으로 항법할 수 있도록 지원합니다.

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UAV 성능에 영향을 미치는 항법 센서

올바른 모션, 항법 및 제어 센서의 선택은 UAV의 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 이러한 센서는 의도된 용도와 작동 환경에 따라 사양에 큰 차이가 있습니다.

당사의 MEMS 기반 센서는 컴팩트하고 가벼워 UAV 애플리케이션에 이상적이며 차량의 전체 중량을 최소화합니다. 낮은 전력 소비량으로 1와트 미만을 소모하여 UAV의 비행 시간을 연장합니다.
이러한 항법 센서는 최대 200 Hz의 속도로 데이터를 제공하여 UAV의 비행 경로와 거동을 실시간으로 조정할 수 있게 합니다.

당사의 솔루션을 살펴보고 귀하의 요구에 가장 적합한 제품을 찾아보십시오.

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당사의 강점

당사의 관성항법 시스템은 UAV 무인 차량을 위해 다음과 같은 여러 가지 장점을 제공합니다:

동적 조건에서도 높은 정밀도 고속 또는 고중력 기동 중에도 정확한 자세, 방위각 및 위치 데이터는 무인항공기(UAV)의 안정성과 임무 성공에 있어 매우 중요합니다.
컴팩트하고 가벼운 디자인 크기와 무게에 제약이 있는 플랫폼을 위해 설계되어, 견고한 성능을 유지하면서도 탑재 하중 용량을 저해하지 않습니다.
환경적 과제에 대한 강건성 다양한 운영 환경에서 일관된 성능을 발휘하도록 극단적인 온도 범위에 맞춰 보정되었으며 진동에 강합니다.
후처리 지원 임무 후 데이터 보정 및 분석을 통해 매핑 및 측량 애플리케이션의 정확도를 향상합니다.

산업용 무인항공기(UAV)를 위한 솔루션

당사의 솔루션은 무인항공기(UAV) 플랫폼과 원활하게 연동되어, 가장 까다로운 환경에서도 안정적인 성능을 제공합니다.

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
Pulse 40 V2 미니 우측

Pulse-40 OEM

Pulse-40 IMU는 핵심 애플리케이션에 이상적입니다. 크기, 성능, 신뢰성 그 어느 것도 타협하지 마십시오.
택티컬 등급 IMU 0.5 °/h 자이로 및 6 µg 가속도계 바이어스 런닝 안정성 자이로스코프 범위: ± 4000 °/s | 가속도계 범위: ±40 g 19그램, 0.3 W
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Pulse-40 OEM
Quanta Micro INS 미니 유닛 오른쪽

Quanta Micro

Quanta Micro는 공간이 제한된 애플리케이션(OEM 패키지)용으로 설계된 GNSS 보조 관성 항법 시스템입니다. 단일 안테나 애플리케이션에서 최적의 방위 성능과 진동 환경에 대한 높은 내성을 제공하는 측량 등급 IMU를 기반으로 합니다.
INS 내장형 GNSS 단일/이중 안테나 0.06 ° 방위각(Heading) 0.015 ° RTK 롤 및 피치(RTK Roll & Pitch)
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Quanta Micro
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
OEM Ellipse D INS 미니 유닛 우측

OEM Ellipse-D

OEM Ellipse-D는 듀얼 안테나 GNSS를 탑재한 가장 작은 관성항법 시스템으로, 어떤 조건에서도 정밀한 방위와 센티미터 수준의 정확도를 제공합니다.
관성 항법 시스템 내부 측지용 이중 안테나 0.05 ° RTK 롤/피치 0.2 ° RTK 방위각
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OEM Ellipse-D
OEM Ellipse N INS 미니 유닛 우측

OEM Ellipse-N

OEM Ellipse-N은 역동적이고 혹독한 조건에서 정밀한 센티미터 수준의 위치 결정과 강력한 항법을 제공하는 소형 고성능 RTK GNSS 시스템입니다.
관성 항법 시스템 단일 안테나 RTK INS 0.05 ° RTK 롤/피치 0.2 ° RTK 방위각
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OEM Ellipse-N

산업용 애플리케이션 브로슈어

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사례 연구

SBG Systems의 UAV 관성 솔루션을 보여주는 영향력 있는 성공 사례를 만나보세요. 최첨단 항법 시스템이 어떻게 다양한 분야에서 UAV 운영을 혁신했는지 확인해 보세요. 각 사례 연구는 당사의 첨단 관성 센서와 GNSS 기술이 어떻게 비교할 수 없는 정확도, 신뢰성 및 성능을 달성했는지 실제 시나리오를 통해 보여줍니다.

당사 솔루션이 복잡한 문제를 효과적으로 해결하고 운영 우수성을 향상시키는 방법을 보여주는 귀중한 통찰력과 실용적인 예시를 얻으세요. 사례 연구를 통해 SBG Systems의 UAV 관성 솔루션이 어떻게 프로젝트를 한 차원 높이고 탁월한 결과를 제공할 수 있는지 살펴보세요.

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
GapEOD

Ellipse가 더 안전한 지구물리 탐사를 구현하는 방법

트램 및 열차 위치 파악
GapEOD 시스템 제어 및 작동 중
로스토크 대학교

실제 도심 수로에서의 자율 운항 페리 연구

자율 페리 항해
자율주행 페리
크라쿠프 AGH 대학교

Ellipse-D가 태양광 보트의 모나코 대회 출전을 도운 방식

태양광 선박
크라쿠프 AGH 대학교의 고성능 태양광 보트
SUNCAR

정밀함과 안전성: Ellipse-A를 탑재한 모듈식 굴착기 보조 시스템

산업용 굴삭기
Ellipse-A를 탑재한 SUNCAR의 굴착기 보조 시스템
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사람들이 우리에 대해 이야기하네요

당사의 기술을 도입한 혁신가들과 고객들의 생생한 이야기를 들어보세요.
이들의 사용 후기와 성공 사례는 실제 UAV 항법 어플리케이션에서 당사 센서가 미치는 중대한 영향을 보여줍니다.

BoE Systems
“측량 산업에서 사용되는 SBG 센서에 대한 좋은 평판을 접하고 Ellipse-D로 테스트를 진행해 보았는데, 결과는 정확히 우리가 원하던 그대로였습니다.”
제이슨 L, 설립자
에베르하르트 카를스 대학교
“Ellipse-N은 모든 요구 사항을 충족하며 정확도, 크기, 무게 사이의 독보적인 균형을 제공하기 때문에 선택되었습니다.”
우베 P, 공학 박사
로고: WarnowstromerAI 자율 운항 페리 프로젝트
WarnowstromerAI
“Ekinox Micro는 도심 지역의 자율운항 선박을 발전시키기 위한 최고의 센서 장비입니다.”
WarnowstromerAI 팀

산업 현장에서 관성 시스템을 활용하는 다른 방법들을 만나보세요

관성 시스템은 광범위한 산업 운영에서 효율성, 정밀성, 안전성을 향상시키는 데 중추적인 역할을 합니다. 장비 자동화 및 모바일 로보틱스부터 중장비 모니터링에 이르기까지, 이러한 기술은 까다롭거나 GNSS 음영 지역에서도 신뢰할 수 있는 위치, 방향 및 모션 데이터를 제공합니다. 다양한 산업 응용 분야에서 관성 솔루션이 어떻게 혁신을 주도하고 있는지 확인해 보세요.


궁금한 점이 있으신가요?

FAQ 섹션에 오신 것을 환영합니다! 여기에서 당사가 강조하는 애플리케이션에 대한 가장 빈번한 질문과 답변을 확인하실 수 있습니다. 찾으시는 내용이 없다면 언제든지 당사에 직접 문의해 주세요!

UAV도 GPS를 사용하나요?

일반적으로 드론으로 알려진 무인 항공기(UAV)는 항법 및 측위를 위해 주로 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 기술을 사용합니다.

 

GPS는 UAV 항법 시스템의 필수 구성 요소로, 드론이 자신의 위치를 정확히 파악하고 다양한 작업을 수행할 수 있도록 실시간 위치 데이터를 제공합니다.

 

최근 몇 년 동안, 이 용어는 새로운 용어인 GNSS(Global Navigation Satellite System)로 대체되었습니다. GNSS는 GPS 및 다양한 다른 시스템을 포함하는 위성 항법 시스템의 포괄적인 범주를 의미합니다. 이와 대조적으로, GPS는 미국에서 개발된 특정 유형의 GNSS입니다.

UAV 지오펜싱이란 무엇인가요?

무인항공기(UAV) 지오펜싱은 무인항공기(UAV)가 운용될 수 있는 특정 지리적 경계를 정의하는 가상 장벽입니다.

 

이 기술은 특히 비행 활동이 인명, 재산 또는 제한 구역에 위험을 초래할 수 있는 지역에서 드론 운용의 안전, 보안 및 규정 준수를 강화하는 데 중추적인 역할을 합니다.

 

배송 서비스, 건설, 농업 등의 산업에서 지오펜싱(geofencing)은 드론이 안전하고 합법적인 구역 내에서 운용되도록 보장하여 잠재적인 충돌을 방지하고 운용 효율성을 높여줍니다.

 

법 집행 기관과 응급 서비스 기관은 지오펜싱을 활용하여 대중 행사나 비상 상황 시 무인항공기(UAV) 운용을 관리함으로써, 드론이 민감한 구역에 진입하지 못하도록 할 수 있습니다.

 

지오펜싱(Geofencing)을 활용하면 드론의 특정 서식지나 보호구역 진입을 제한하여 야생동물과 천연자원을 보호할 수 있습니다.

자이로스코프란 무엇인가요?

자이로스코프는 각속도(하나 이상의 축을 중심으로 물체가 회전하는 속도)를 측정하는 센서이며, 관성 항법 시스템(INS)의 기본적인 구성 요소 중 하나입니다. 핵심 목적은 INS 또는 IMU가 물체의 자세가 시간 경과에 따라 어떻게 변화하는지 판단할 수 있도록 회전 운동에 대한 정밀하고 실시간 정보를 제공하는 것입니다.

항공우주, 국방, 해양, 로보틱스 등의 항법에 사용되는 현대의 자이로스코프는 일반적으로 MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 또는 FOG(광섬유 자이로스코프, Fiber Optic Gyroscopes) 및 RLG(링 레이저 자이로스코프)와 같은 광학 기술입니다. 물리적 원리는 서로 다르지만, 모두 동일한 기본 개념을 활용합니다. 즉, 시스템이 회전할 때 센서가 결과적인 관성 효과를 감지하여 이를 전기 신호로 변환합니다.

MEMS 자이로스코프에서는 특정 공진 주파수로 구동되는 미세한 진동 구조체(주로 실리콘 질량체)가 장치가 회전할 때 코리올리 힘을 받습니다. 이러한 힘은 진동 패턴의 측정 가능한 변화를 유발하며, 이는 각속도 정보로 변환됩니다. 광학 자이로의 경우, 폐루프를 따라 반대 방향으로 진행하는 빛은 시스템이 회전할 때 위상 편차를 겪게 되며, 이러한 사냑 효과(Sagnac effect)를 통해 움직이는 부품 없이도 극도로 정확하고 드리프트에 안정한 회전 측정이 가능해집니다.

자이로스코프는 관성항법 시스템의 알고리즘에 중요한 데이터를 제공하여 시스템이 자세(롤, 피치, 요우)를 계산할 수 있도록 합니다. 가속도계와 결합되면 종합적인 모션 감지 기능을 제공하는 IMU를 형성합니다. 고품질 자이로스코프는 드리프트를 줄이고 안정성을 향상시키며, GPS가 차단된 환경에서도 항법 시스템이 안정적으로 작동할 수 있도록 합니다. UAV 유도, 순항 유도탄(loitering munitions), AUV 제어, 해양 히브 보정, 자율주행 차량 항법 등의 응용 분야에서 자이로스코프의 정확도는 정밀하고 안정적인 궤도를 유지하는 시스템의 능력에 직접적인 영향을 미칩니다.