Współpraca Fraunhofer Institute IOSB i SBG Systems
Fraunhofer Institute to renomowana niemiecka organizacja badawcza, która jest pionierem innowacji w wielu dziedzinach naukowych.
“Autonomiczne roboty wielkogabarytowe wkrótce zrewolucjonizują branżę budowlaną, przekształcając wydajność i innowacyjność.” | Florian OLLIER, Head of Marketing w SBG Systems
Instytut Fraunhofera, renomowana niemiecka organizacja badawcza, jest pionierem innowacji w wielu dziedzinach nauki. W ramach rozległej sieci 76 instytutów, Instytut Optroniki, Technologii Systemowych i Eksploatacji Obrazu Fraunhofera IOSB wyróżnia się przełomowymi pracami w dziedzinie autonomicznych mobilnych systemów robotycznych.
Niniejsze studium przypadku analizuje współpracę między Fraunhofer IOSB a SBG Systems, koncentrując się na integracji naszych czujników inercyjnych z autonomicznymi pojazdami budowlanymi.
Przekształcanie technologii budowlanych
Systemy autonomiczne stały się niezbędne do wykonywania zadań niebezpiecznych, trudnych lub monotonnych dla ludzi.
Grupa badawcza Autonomicznych Systemów Robotycznych Fraunhofer IOSB specjalizuje się w rozwoju autonomicznych pojazdów budowlanych, od koparek do pracy w środowiskach nieustrukturyzowanych po Unimogi, które ciągną wywrotkę w celu usunięcia ziemi z placu budowy.
Pojazdy autonomiczne muszą rozumieć swoje otoczenie i tworzyć mapę 3D, aby określić swoje położenie. Wykorzystują dane z czujników, aby dowiedzieć się, jak poruszać się w swoim otoczeniu.
Dumna współpraca
Aby osiągnąć prawdziwą autonomię w pojazdach budowlanych, kluczowe są dokładne i niezawodne czujniki. Czujniki te muszą dostarczać dane w czasie rzeczywistym do percepcji otoczenia, mapowania i nawigacji.
Fraunhofer IOSB potrzebował dostawcy, który mógłby dostarczyć wysokowydajne czujniki inercyjne w celu zwiększenia możliwości ich autonomicznych pojazdów budowlanych.
Jesteśmy dumni ze współpracy z cenionym Instytutem Fraunhofera, znanym z innowacyjności. Fraunhofer IOSB wykorzystał kilka naszych produktów na różnych platformach.
Implementacja
Jednym z godnych uwagi zastosowań jest integracja naszego czujnika inercyjnego Ekinox z autonomiczną koparką zdolną do usuwania ziemi.
Ekinox odegrał kluczową rolę w rejestrowaniu danych o ruchu i orientacji pojazdu, umożliwiając precyzyjne mapowanie otoczenia w czasie rzeczywistym.
Dane te, w połączeniu z zaawansowanymi algorytmami opracowanymi przez naukowców z Fraunhofera, umożliwiły precyzyjną percepcję, mapowanie i nawigację.
Wyniki
- Autonomiczne wykopy/ Autonomiczne usuwanie ziemi: Koparka wyposażona w Ekinox Micro firmy SBG Systems osiągnęła wysoki poziom autonomii w zadaniach związanych z usuwaniem ziemi. Dokładność i niezawodność czujnika inercyjnego przyczyniły się do zdolności pojazdu do samodzielnego działania w nieustrukturyzowanym środowisku.
- Wydobywanie beczek: Autonomiczna koparka zademonstrowała wszechstronność, rozszerzając swoje możliwości o wydobywanie beczek. Była w stanie wykonywać różne zadania w swoim obszarze działania.
- Operacje Unimogiem: Fraunhofer IOSB jest obecnie w trakcie przekształcania Unimoga w robota holującego przyczepę wywrotkę w celu transportu ziemi z placu budowy. Czujniki inercyjne firmy SBG Systems zasilają autonomiczny system, który ma na celu zwiększenie wydajności i bezpieczeństwa operacji.
W kilku słowach
Fraunhofer IOSB i SBG Systems demonstrują, w jaki sposób zaawansowane czujniki i badania napędzają znaczący postęp. Ponadto ich partnerstwo podkreśla wpływ innowacji na rozwój technologii.
Integracja zaawansowanych IMU w autonomicznych pojazdach budowlanych zwiększa możliwości obecnych maszyn. Co więcej, integracja ta otwiera drogę do przyszłych przełomów w robotyce autonomicznej. Ostatecznie Fraunhofer IOSB i SBG Systems współpracują, aby przesuwać granice technologii autonomicznych.
Ekinox Micro
Ekinox Micro łączy w sobie wysokiej klasy inercyjny czujnik MEMS z wieloczęstotliwościowym, dwuantenowym odbiornikiem GNSS obsługującym cztery konstelacje, aby zapewnić niezrównaną dokładność, nawet w najtrudniejszych zastosowaniach. Posiada wbudowany datalogger o pojemności 8 GB.
Ekinox Micro, zaprojektowana do pracy w najtrudniejszych warunkach, spełnia normy wojskowe, co czyni go idealnym wyborem do wszelkich zastosowań o znaczeniu krytycznym.
Zapytaj o wycenę Ekinox Micro
Masz pytania?
Witamy w naszej sekcji FAQ! Tutaj znajdziesz odpowiedzi na często zadawane pytania dotyczące prezentowanych przez nas aplikacji. Ponadto, jeśli nie możesz znaleźć właściwej odpowiedzi, skontaktuj się z nami bezpośrednio w celu uzyskania pomocy.
Co to jest ładunek?
Ładunek odnosi się do każdego sprzętu, urządzenia lub materiału, który pojazd (dron, statek...) przewozi w celu wykonania zamierzonego zadania wykraczającego poza podstawowe funkcje. Ładunek jest oddzielony od komponentów wymaganych do działania pojazdu, takich jak silniki, akumulator i rama.
Przykłady ładunków:
- Kamery: kamery o wysokiej rozdzielczości, kamery termowizyjne…
- Czujniki: LiDAR, czujniki hiperspektralne, czujniki chemiczne…
- Sprzęt komunikacyjny: radia, wzmacniaki sygnału…
- Instrumenty naukowe: czujniki pogodowe, próbniki powietrza…
- Inny specjalistyczny sprzęt
Co to jest post-processing GNSS?
Post-processing GNSS, czyli PPK, to podejście, w którym surowe pomiary danych GNSS rejestrowane na odbiorniku GNSS są przetwarzane po zakończeniu akwizycji danych. Można je łączyć z innymi źródłami pomiarów GNSS, aby zapewnić najbardziej kompletną i dokładną trajektorię kinematyczną dla danego odbiornika GNSS, nawet w najtrudniejszych warunkach.
Tymi innymi źródłami mogą być lokalne stacje bazowe GNSS znajdujące się w miejscu lub w pobliżu projektu akwizycji danych, lub istniejące stacje referencyjne działające w sposób ciągły (CORS), oferowane zazwyczaj przez agencje rządowe i/lub komercyjnych dostawców sieci CORS.
Oprogramowanie Post-Processing Kinematic (PPK) może wykorzystywać bezpłatnie dostępne informacje o orbitach i zegarach satelitów GNSS, aby pomóc w dalszej poprawie dokładności. PPK umożliwia precyzyjne określenie lokalizacji lokalnej stacji bazowej GNSS w absolutnym globalnym układzie odniesienia współrzędnych, który jest używany.
Oprogramowanie PPK może również obsługiwać złożone transformacje między różnymi układami odniesienia współrzędnych w celu wsparcia projektów inżynieryjnych.
Innymi słowy, zapewnia dostęp do poprawek, zwiększa dokładność projektu, a nawet może naprawić utratę danych lub błędy podczas badania lub instalacji po zakończeniu misji.
Czy INS akceptuje dane wejściowe z zewnętrznych czujników wspomagających?
Inercyjne systemy nawigacyjne z naszej firmy akceptują dane wejściowe z zewnętrznych czujników wspomagających, takich jak czujniki danych lotniczych, magnetometry, odometry, DVL i inne.
Ta integracja sprawia, że INS jest wysoce wszechstronny i niezawodny, szczególnie w środowiskach, gdzie sygnał GNSS jest niedostępny.
Te zewnętrzne czujniki poprawiają ogólną wydajność i dokładność INS, dostarczając uzupełniające się dane.
Jaka jest różnica między IMU a INS?
Różnica między modułem pomiarów inercyjnych (IMU) a inercyjnym systemem nawigacyjnym (INS) polega na ich funkcjonalności i złożoności.
IMU (moduł pomiarów inercyjnych) dostarcza surowe dane dotyczące przyspieszenia liniowego i prędkości kątowej pojazdu, mierzone przez akcelerometry i żyroskopy. Dostarcza informacji o przechyleniu, pochyleniu, odchyleniu i ruchu, ale nie oblicza pozycji ani danych nawigacyjnych. IMU jest specjalnie zaprojektowana do przekazywania podstawowych danych o ruchu i orientacji do zewnętrznego przetwarzania w celu określenia pozycji lub prędkości.
Z drugiej strony, INS (inercyjny system nawigacyjny) łączy dane z IMU z zaawansowanymi algorytmami w celu obliczenia pozycji, prędkości i orientacji pojazdu w czasie. Wykorzystuje algorytmy nawigacyjne, takie jak filtr Kalmana, do fuzji i integracji danych z czujników. INS dostarcza dane nawigacyjne w czasie rzeczywistym, w tym pozycję, prędkość i orientację, bez polegania na zewnętrznych systemach pozycjonowania, takich jak GNSS.
Ten system nawigacyjny jest zazwyczaj wykorzystywany w aplikacjach wymagających kompleksowych rozwiązań nawigacyjnych, szczególnie w środowiskach, w których sygnał GNSS jest niedostępny, takich jak wojskowe UAV, statki i okręty podwodne.
Co oznacza MEMS?
MEMS to skrót od Micro-Electro-Mechanical Systems. Odnosi się do zminiaturyzowanych urządzeń, które integrują elementy mechaniczne, czujniki, aktuatory i elektronikę na wspólnym podłożu krzemowym za pomocą technologii mikroobróbki. MEMS to maleńkie elementy mechaniczne zbudowane na chipie, które mogą wykrywać, kontrolować i uruchamiać w skali mikroskopowej. Są one szeroko stosowane w IMU, czujnikach ciśnienia, mikrofonach, akcelerometrach, żyroskopach, urządzeniach medycznych i systemach samochodowych.
