Zaawansowane systemy nawigacyjne dla bezzałogowych pojazdów nawodnych – USV

USV, czyli Unmanned Surface Vessel, to rodzaj autonomicznej lub zdalnie sterowanej jednostki pływającej, zaprojektowana do działania na powierzchni wody bez załogi na pokładzie. USV są używane do różnych celów, takich jak misje rozpoznawcze, obserwacyjne i wywiadowcze (ISR).
Jednostki te są cenione za ich zdolność do zmniejszania ryzyka operacyjnego, działania w niebezpiecznych środowiskach, efektywność kosztową oraz zdolność do zbierania danych w czasie rzeczywistym przy jednoczesnym zdalnym sterowaniu lub wstępnym programowaniu do autonomicznych misji.
Systemy nawigacyjne są niezbędne do funkcjonowania bezzałogowych jednostek nawodnych. Zapewniają one niezbędną technologię do autonomicznej i zdalnie sterowanej nawigacji statków po wodzie. Systemy te integrują różne technologie, aby zapewnić dokładną, niezawodną i wydajną nawigację w różnorodnych środowiskach morskich.

Strona główna Obronność Bezzałogowe pojazdy nawodne

Autonomiczne systemy naprowadzania i sterowania

Nasze systemy pomiaru ruchu i nawigacji zasilają procesy decyzyjne USV, umożliwiając mu autonomiczne podążanie wcześniej zdefiniowanymi trasami, unikanie przeszkód i reagowanie na zmiany w otoczeniu.

Rozpoczynając, nasze rozwiązania dla USV wykorzystują zaawansowane algorytmy, aby zapewnić bezpieczną i wydajną nawigację. Wykorzystując dane z czujników, korygują kurs pojazdu w czasie rzeczywistym. Dodatkowo, nasze inercyjne systemy nawigacyjne dla zastosowań morskich umożliwiają zdalnym operatorom monitorowanie i kontrolowanie USV. Przesyłają one również dane nawigacyjne w czasie rzeczywistym, odczyty z czujników i obraz wideo do stacji kontrolnej.
Ostatecznie, łącza komunikacyjne pozwalają operatorom interweniować w krytycznych sytuacjach, zapewniając niezawodną nawigację na dużych odległościach i w złożonych misjach.

Odkryj nasze rozwiązania

Pozycjonowanie kinematyczne w czasie rzeczywistym (Real-Time Kinematic) dla USV

Systemy kinematyczne czasu rzeczywistego (RTK) zapewniają centymetrową dokładność pozycjonowania poprzez korygowanie danych GNSS informacjami w czasie rzeczywistym ze stacji referencyjnej. Jest to niezbędne dla operacji USV wymagających wysokiej precyzji. Każda konstelacja GNSS, w tym GPS, GLONASS i Galileo, dostarcza globalne dane pozycjonujące do określenia dokładnej lokalizacji USV (szerokość, długość geograficzna i wysokość). Oferuje precyzyjne pozycjonowanie i nawigację w środowiskach otwartych wód, gdzie dostępne są sygnały satelitarne, umożliwiając USV podążanie wyznaczonymi trasami i osiąganie wyznaczonych punktów trasy z dużą dokładnością. Dokładność GNSS można poprawić, stosując pozycjonowanie kinematyczne w czasie rzeczywistym (RTK) lub precyzyjne pozycjonowanie punktowe (PPP), które oblicza lub modeluje błędy napotykane w GNSS.

Pobierz naszą broszurę

Fuzja danych i integracja czujników

Nasze czujniki inercyjne często integrują dane z wielu czujników (GNSS, IMU, sonar…), aby poprawić dokładność i niezawodność pozycjonowania. Fuzja czujników zwiększa ogólną wydajność nawigacji, umożliwiając USV skuteczne działanie w złożonych środowiskach, w których pojedyncza metoda nawigacji może być niewystarczająca. Dzięki naszym autonomicznym systemom naprowadzania, nawigacji i sterowania, USV minimalizują ryzyko błędu ludzkiego, zapewniając bardziej spójne działanie podczas złożonych misji.

USV zapewniają ekonomiczne, bezpieczne i wysoce wszechstronne rozwiązania dla różnych zadań morskich, od obrony i nadzoru po monitorowanie środowiska i gromadzenie danych, oferując jednocześnie doskonałą wytrzymałość i precyzję.

Opowiedz nam o swoim projekcie

Nasze mocne strony

Nasze inercyjne systemy nawigacyjne oferują szereg korzyści dla bezzałogowych pojazdów nawodnych, w tym:

Nawigacja w dynamicznych środowiskach Precyzyjne dane dotyczące pozycjonowania i orientacji, umożliwiające niezawodną nawigację w trudnych warunkach morskich.
Solidna wydajność w obszarach o ograniczonym dostępie do GNSS Nieprzerwane działanie w środowiskach z zakłóceniami GNSS, takich jak porty, mosty lub konstrukcje morskie.
Kompaktowa i lekka konstrukcja Niewielkie rozmiary umożliwiające bezproblemową integrację z USV i minimalny wpływ na ładowność i konstrukcję.
Poprawiona stabilność i kontrola Dane o ruchu w czasie rzeczywistym zwiększają stabilność i kontrolę USV, zapewniając precyzyjne wykonanie misji.

Rozwiązania dla bezzałogowych pojazdów nawodnych

Nasze innowacyjne rozwiązania zapewniają wyjątkową precyzję i niezawodność, gwarantując optymalne działanie Twojego pojazdu w każdym środowisku morskim. Od eksploracji po obronność, nasza technologia zapewnia niezawodność, której potrzebujesz.

Moduł IMU Pulse 40 Mini, widok z prawej strony

Pulse-40

Pulse-40 IMU idealnie nadaje się do zastosowań krytycznych. Nie idź na kompromis między rozmiarem, wydajnością i niezawodnością.
IMU klasy taktycznej Szum żyroskopu 0,08°/√h Akcelerometry 6µg 12 gramów, 0,3 W
Odkryj
Pulse-40
Ellipse A AHRS Mini Unit Right

Ellipse-A

Ellipse-A zapewnia wysoką wydajność orientacji i kołysania w ekonomicznym AHRS, z precyzyjną kalibracją magnetyczną i solidną tolerancją temperaturową.
AHRS 0.8 ° Heading (magnetyczny) 5 cm kołysania 0.1 ° Roll i Pitch
Odkryj
Ellipse-A
Ellipse E INS Mini Unit Right

Ellipse-E

Ellipse-E oferuje precyzyjną nawigację dzięki integracji z zewnętrznym GNSS i czujnikami, dostarczając dane dotyczące roll, pitch, heading, heave i pozycji.
INS Zewnętrzny GNSS 0.05 ° Roll & Pitch 0,2 ° Heading
Odkryj
Ellipse-E
Ellipse N INS Mini Unit Right

Ellipse-N

Ellipse-N to kompaktowy, wysokowydajny, jednoantenowy GNSS oferujący precyzyjne pozycjonowanie na poziomie centymetrów i niezawodną nawigację.
INS Jednoantenowy RTK GNSS 0.05 ° Roll & Pitch 0,2 ° Heading
Odkryj
Ellipse-N
Ellipse D INS Mini Unit Right

Ellipse-D

Ellipse-D to najmniejszy Inercyjny System Nawigacyjny z dwuantenowym GNSS, oferujący precyzyjny heading i dokładność na poziomie centymetrów w każdych warunkach.
INS RTK INS z dwiema antenami 0.05 ° Roll i Pitch 0,2 ° Heading
Odkryj
Ellipse-D
Ekinox Micro INS Mini Unit Right

Ekinox Micro

Ekinox Micro to kompaktowy, wysokowydajny INS z dwuantenowym GNSS, zapewniający niezrównaną dokładność i niezawodność w zastosowaniach o znaczeniu krytycznym.
INS Wewnętrzny GNSS z pojedynczą/podwójną anteną 0.015 ° Roll i Pitch 0.05 ° Heading
Odkryj
Ekinox Micro

Broszura dotycząca zastosowań obronnych

Otrzymaj naszą broszurę prosto na swoją skrzynkę odbiorczą!

Studia przypadków

Odkryj wpływ naszych rozwiązań nawigacyjnych dla USV dzięki naszym szczegółowym studiom przypadku, prezentującym ich kluczową rolę w osiąganiu sukcesów w szerokim zakresie projektów. Nasza najnowocześniejsza technologia zapewnia niezrównaną dokładność i niezawodność, idealnie dopasowaną do unikalnych wymagań różnych operacji morskich.

Technologia Morska

Marine Technology integruje INS/GNSS firmy SBG z USV HydroDron

Nawigacja USV

Technologia Morska
SeaRobotics

Rozwiązania w zakresie ruchu, kołysania i nawigacji dla batymetrycznych USV

Bezzałogowy pojazd nawodny (USV)

Searobotics Usv
Rozwiązanie do badań autonomicznych

Navsight umożliwia wielowiązkowe i laserowe pomiary na pokładzie USV

Badania USV

Pokładowy USV z INS
ITER Systems

Idealny INS do batymetrii opartej na USV

Nawigacja USV

Batymetria oparta na USV

Autonomiczna jazda wspierana przez precyzyjne mapowanie na dużą skalę z wykorzystaniem Apogee

Mapowanie mobilne

Zephir

Ellipse INS pomaga pobić rekord świata

Pojazdy

Ellipse-D zapewnił żaglówce dokładność i pewność, aby kontrolować to, co niekontrolowane.
Odkryj wszystkie nasze studia przypadków

Oni o nas mówią

Posłuchaj z pierwszej ręki innowatorów i klientów, którzy wdrożyli naszą technologię.

Ich referencje i historie sukcesu ilustrują znaczący wpływ, jaki nasze czujniki mają w praktycznych zastosowaniach w pojazdach autonomicznych.

University of Waterloo
“Ellipse-D firmy SBG Systems był łatwy w użyciu, bardzo dokładny i stabilny, a jego niewielkie rozmiary były niezbędne do rozwoju naszego WATonoTruck.”
Amir K, Profesor i Dyrektor
Fraunhofer IOSB
“Autonomiczne roboty wielkoskalowe zrewolucjonizują branżę budowlaną w niedalekiej przyszłości.”
ITER Systems
“Szukaliśmy kompaktowego, precyzyjnego i ekonomicznego inercyjnego systemu nawigacyjnego. INS firmy SBG Systems idealnie pasował.”
David M, CEO

Odkryj inne systemy bezzałogowe w zastosowaniach morskich

Dowiedz się, jak inercyjne systemy nawigacyjne wspierają szeroką gamę bezzałogowych systemów morskich. Od autonomicznych pojazdów nawodnych (USV) po pojazdy podwodne (UUV), nasze rozwiązania zapewniają niezawodne dane dotyczące pozycjonowania, orientacji i ruchu, umożliwiając bezpieczne i wydajne operacje nawet w najtrudniejszych środowiskach morskich.


Masz pytania?

Witamy w naszej sekcji FAQ. W razie jakichkolwiek wątpliwości prosimy o zapoznanie się z listą często zadawanych pytań poniżej. Jeśli nie możesz znaleźć poszukiwanych informacji, nie wahaj się skontaktować z nami bezpośrednio.

Czym jest inercyjny system nawigacyjny USV?

Inercyjny system nawigacyjny dla bezzałogowego pojazdu nawodnego (USV) ma kluczowe znaczenie dla precyzyjnej nawigacji i sterowania, szczególnie gdy GNSS jest niedostępny. Czujniki inercyjne śledzą ruch i orientację, umożliwiając skuteczną nawigację w trudnych warunkach.

 

Inercyjne systemy nawigacyjne (INS) integrują dane z IMU z innymi systemami, takimi jak GNSS lub Doppler Velocity Logs, w celu zwiększenia dokładności. Wykorzystują również algorytmy nawigacyjne, takie jak filtr Kalmana, do obliczania pozycji i prędkości.

 

Czujniki inercyjne wspierają autonomiczną pracę, dostarczając dokładne dane o kursie i pozycji dla różnych zastosowań. Zapewniają skuteczne działanie w warunkach braku sygnału GNSS i umożliwiają regulacje w czasie rzeczywistym dla zwiększenia zwrotności.

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 wysokiej rozdzielczości, kamery termowizyjne…
  • Czujniki: LiDAR, czujniki hiperspektralne, czujniki chemiczne…
  • Sprzęt komunikacyjny: radia, wzmacniaki sygnału…
  • Instrumenty naukowe: czujniki pogodowe, próbniki powietrza…
  • Inny specjalistyczny sprzęt

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.

Czym jest ROV?

ROV, czyli zdalnie sterowany pojazd podwodny (Remotely Operated Vehicle), to bezzałogowy robot podwodny zaprojektowana do pracy w środowiskach, które są zbyt głębokie, niebezpieczne lub niedostępne dla nurków. ROV są szeroko stosowane w branżach morskich, takich jak wydobycie ropy i gazu na morzu, badania naukowe, monitorowanie środowiska i operacje morskie. W przeciwieństwie do autonomicznych pojazdów podwodnych (AUV), które działają niezależnie, podążając zaprogramowanymi ścieżkami, ROV są zazwyczaj połączone z jednostką nawodną za pomocą kabla pępowinowego, który zapewnia zasilanie, komunikację i sygnały sterujące. Kabel ten umożliwia operatorowi na powierzchni sterowanie pojazdem w czasie rzeczywistym, zapewniając precyzyjne manewrowanie, monitorowanie i kontrolę pokładowych czujników i manipulatorów.

ROV są wyposażone w różnorodne instrumenty, w zależności od ich misji. Zazwyczaj posiadają kamery wysokiej rozdzielczości do inspekcji wizualnych, systemy sonarowe do mapowania i nawigacji oraz ramiona manipulatorów do interakcji z obiektami na dnie morskim. Zaawansowane modele mogą zawierać specjalistyczne czujniki, takie jak sondy środowiskowe, magnetometry i systemy nawigacji inercyjnej (INS) w celu utrzymania dokładnego pozycjonowania w trudnych warunkach podwodnych. Ponieważ sygnały GPS/GNSS nie mogą przenikać przez wodę, ROV polegają na kombinacji akustycznych systemów pozycjonowania, logów prędkości Dopplera (DVL), czujników ciśnienia i nawigacji inercyjnej, aby oszacować swoje położenie względem jednostki nawodnej lub stałego punktu odniesienia. Precyzyjne ROV używane w budownictwie podwodnym lub badaniach naukowych często integrują taktyczne IMU, aby zapewnić dokładność na poziomie centymetrów podczas długotrwałych operacji, nawet na obszarach o słabym zasięgu akustycznym.

Konstrukcja ROV jest wysoce modułowa, co pozwala na dołączanie różnych ładunków w zależności od wymagań misji. Małe ROV klasy obserwacyjnej są lekkie i przenośne, przeznaczone do prostych inspekcji wizualnych, podczas gdy ROV klasy roboczej są znacznie większe, zdolne do wykonywania ciężkich zadań, takich jak budowa podwodna, naprawa rurociągów lub pobieranie próbek. ROV zapewniają niezrównany dostęp do środowisk podwodnych, rozszerzając możliwości człowieka i umożliwiając operacje na głębokościach i w czasie, które w innym przypadku byłyby niemożliwe. Zasadniczo ROV jest zarówno wszechstronnym narzędziem do eksploracji, jak i precyzyjną platformą do wykonywania złożonych misji podwodnych, wypełniając lukę między nadzorem człowieka a zdalnymi możliwościami robotycznymi.