Rozwiązania inercyjne dla autonomicznych maszyn budowlanych

W budownictwie autonomia rewolucjonizuje sposób realizacji projektów infrastrukturalnych, wykorzystując zaawansowane technologie, takie jak robotyka, sztuczna inteligencja (AI) i czujniki, do automatyzacji procesów, które niegdyś wymagały znacznej interwencji człowieka. Technologie te umożliwiają sprzętowi i maszynom wykonywanie zadań, takich jak wykopy, pomiary geodezyjne i budowa dróg, przy niewielkim lub zerowym udziale człowieka.
Autonomiczne pojazdy budowlane zmieniają oblicze wszystkich projektów – od wielkoskalowych inwestycji infrastrukturalnych, takich jak autostrady i mosty, po budynki mieszkalne i komercyjne – umożliwiając szybsze i dokładniejsze procesy budowlane, a jednocześnie zmniejszając ryzyko i koszty pracy. Dzięki wykorzystaniu precyzyjnych systemów nawigacyjnych w dronach, pojazdach autonomicznych i zautomatyzowanych maszynach branża budowlana staje się bezpieczniejsza, wydajniejsza i bardziej opłacalna.

Strona główna Pojazdy Budownictwo autonomiczne

Systemy inercyjne dla autonomicznych pojazdów budowlanych

INS lub systemy nawigacji inercyjnej mają kluczowe znaczenie dla autonomicznych maszyn budowlanych, zapewniając precyzyjne pozycjonowanie i śledzenie ruchu w złożonych środowiskach. Nasze czujniki INS prowadzą pojazdy, takie jak autonomiczne ciężarówki, buldożery, koparki i żurawie. Dostarczają one danych o pozycji, prędkości i orientacji w czasie rzeczywistym, umożliwiając bezpieczną i wydajną pracę nawet w miejscach o słabym zasięgu GNSS.

W połączeniu z technologią RTK (Real-Time Kinematic) GNSS, nasz INS zapewnia dokładność centymetryczną do zadań takich jak równanie terenu, wykopy i układanie materiałów. Integracja ta zwiększa precyzję, redukuje błędy i minimalizuje opóźnienia projektów.

Maszyny takie jak koparki i buldożery mogą pracować całą dobę, wykonując prace ziemne i niwelacyjne przy minimalnym nadzorze. Pozwala to maszynom ograniczyć zużycie paliwa i zwiększyć wydajność, co przekłada się na oszczędności finansowe i korzyści dla środowiska.

Poznaj nasze rozwiązania

Rozwiązania w zakresie geodezji i kartografii

Systemy inercyjne odgrywają również kluczową rolę w zastosowaniach związanych z geodezją budowlaną i kartografią. Drony wyposażone w INS i GNSS są używane do przeprowadzania pomiarów lotniczych. Rejestrują one obrazy o wysokiej rozdzielczości oraz dane w celu tworzenia szczegółowych map topograficznych i modeli 3D placów budowy. Mapy te dostarczają cennych informacji o stanie terenu, pomagając kierownikom projektów i inżynierom w podejmowaniu świadomych decyzji.

Integracja systemu INS zapewnia precyzyjne georeferencjonowanie danych, nawet na obszarach o złożonym ukształtowaniu terenu lub słabym sygnale GNSS. Ponadto drony wyposażone w INS mogą przeprowadzać ciągły monitoring postępów prac budowlanych. Śledzą one zmiany w warunkach na placu budowy i dbają o to, aby prace były realizowane zgodnie z planem.

Ten poziom precyzji i automatyzacji znacząco skraca czas i zmniejsza nakład pracy wymagany przy tradycyjnych metodach pomiarowych.

Pobierz naszą broszurę

Większe bezpieczeństwo na placach budowy

Autonomiczne pojazdy budowlane, takie jak buldożery, koparki, ładowarki kołowe i wozidła technologiczne, przyczyniają się do poprawy bezpieczeństwa na placach budowy.

Budownictwo wiąże się z naturalnym ryzykiem – pracownicy są narażeni na zagrożenia takie jak ciężki sprzęt, niestabilny teren czy duże wysokości. Wprowadzenie autonomicznych maszyn i zdalnie sterowanych pojazdów budowlanych pozwala ograniczyć wiele z tych zagrożeń.

Nasze systemy inercyjne dostarczają w czasie rzeczywistym danych o lokalizacji i ruchu autonomicznego sprzętu budowlanego. Zapewniają precyzyjną kontrolę i zmniejszają prawdopodobieństwo wypadków.

Ponadto autonomiczne drony mogą być wykorzystywane do inspekcji niebezpiecznych obszarów, takich jak niestabilne konstrukcje czy głębokie wykopy, bez narażania życia ludzkiego. To połączenie automatyzacji i precyzyjnej nawigacji pomaga stworzyć bezpieczniejsze środowisko pracy dla personelu budowlanego.

Opowiedz nam o swoim projekcie

Nasze atuty

Nasze rozwiązania łączą czujniki inercyjne z technologią GNSS, aby dostarczać precyzyjne dane o pozycji i ruchu w czasie rzeczywistym, nawet w wymagających środowiskach.

Precyzyjne sterowanie maszyną Dokładne dane dotyczące położenia i orientacji, umożliwiające wykonywanie zadań z wyjątkową precyzją.
Odporność na słabe pokrycie GNSS Niezawodne działanie w obszarach pozbawionych sygnału GNSS lub o utrudnionym odbiorze, takich jak tunele czy miejskie place budowy
Wydajność operacyjna Dane dotyczące ruchu w czasie rzeczywistym służą do optymalizacji wydajności maszyn autonomicznych i zwiększania produktywności.
Trwała i łatwa integracja Nasze urządzenia typu „ INS ” są odporne na trudne warunki otoczenia, a dzięki swojej wytrzymałej konstrukcji i kompaktowym rozmiarom ułatwiają integrację.

Rozwiązania dla budownictwa autonomicznego

Oferujemy szeroką gamę produktów do pomiaru ruchu i nawigacji, zaprojektowana w celu zwiększenia wydajności autonomicznych maszyn i systemów. Nasze precyzyjne systemy inercyjne, zintegrowane z technologią GNSS, zapewniają dokładność i niezawodność potrzebną w autonomicznych projektach budowlanych. Umożliwiają one wykonywanie zadań, takich jak niwelacja, wykopy i układanie materiałów, przy minimalnej interwencji człowieka.

Ellipse A AHRS Mini Unit Right

Ellipse-A

Ellipse-A zapewnia wysoką wydajność w zakresie orientacji i kołysań (heave) w opłacalnym rozwiązaniu AHRS, z precyzyjną kalibracją magnetyczną i dużą odpornością na zmiany temperatury.
AHRS 0.8 ° Heading (magnetyczny) 5 cm falowania 0.1 ° Roll i Pitch
Odkryj
Ellipse-A
Miniaturowe urządzenie INS Ellipse D – widok z prawej

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 z podwójną anteną INS 0.05 ° Roll i Pitch 0,2 ° Heading
Odkryj
Ellipse-D
Miniaturowe urządzenie Ekinox Micro INS, prawy profil

Ekinox Micro

Ekinox Micro to kompaktowy, wysokowydajny system INS z dwuantenowym odbiornikiem GNSS, zapewniający niezrównaną dokładność i niezawodność w zastosowaniach o znaczeniu krytycznym.
INS Wewnętrzny GNSS jedno-/dwuantenowy 0.015 ° Roll i Pitch 0.05 ° Heading
Odkryj
Ekinox Micro

Broszura dotycząca zastosowań autonomicznych

Otrzymaj naszą broszurę natychmiastowo bezpośrednio na swoją skrzynkę e-mailową.

Studia przypadków

Zastanawiasz się, jak nasze produkty inercyjne transformują branżę budowlaną?
Nasze studia przypadków przedstawiają rzeczywiste zastosowania technologii SBG Systems w autonomicznych projektach budowlanych.
Przykładowo, nasze rozwiązania z powodzeniem integrują się z budową dróg i wielkoskalowymi inwestycjami infrastrukturalnymi.
Co więcej, zwiększają one wydajność, poprawiają dokładność i podnoszą poziom bezpieczeństwa w procesach budowlanych.

Instytut Fraunhofera

Współpraca z Instytutem Fraunhofera

Pojazdy autonomiczne
Współpraca między Fraunhoferem a SBG
Transmin

Ellipse-A wybrane do zdalnie sterowanych młotów wyburzeniowych

Zautomatyzowany system sterowania
Studium przypadku: Transmin
Drzewoszyb

W jaki sposób firma Treeswift unowocześnia działania terenowe przedsiębiorstw użyteczności publicznej

Mapowanie mobilne
Technik terenowy przedsiębiorstwa komunalnego wyposażony w urządzenie LiDAR „Swiftpack AI” firmy Treeswift podczas kontroli w ramach zarządzania roślinnością
TREALIS

Wykrywanie wad szyn przez TREALIS za pomocą Apogee Navsight

Pozycjonowanie tramwajów i pociągów
Pociąg inspekcyjny TREALIS przeprowadza wykrywanie uszkodzeń torów w francuskiej sieci kolejowej
GapEOD

Jak GapEOD zapewnia bezpieczniejsze badania geofizyczne dzięki Ellipse

Pozycjonowanie tramwajów i pociągów
System GapEOD jest kontrolowany i działa
Uniwersytet w Rostocku

Badania nad autonomicznymi promami na rzeczywistych miejskich drogach wodnych

Autonomiczna nawigacja promowa
Prom autonomiczny
Zapoznaj się ze wszystkimi naszymi studiami przypadków

Mówią o nas

Posłuchajcie bezpośrednio od samych pionierów i klientów, którzy wdrożyli naszą technologię.

Ich opinie i historie sukcesów pokazują, jak znaczący wpływ mają nasze czujniki w praktycznych zastosowaniach związanych z naprowadzaniem i stabilizacją.

Uniwersytet w Waterloo
„Ellipse-D od SBG Systems był łatwy w użyciu, bardzo dokładny i stabilny, a przy tym charakteryzował się małymi gabarytami – wszystko to było kluczowe dla rozwoju naszego projektu WATonoTruck”.
Amir K., profesor i dyrektor
Fraunhofer IOSB
„Autonomiczne roboty wielkogabarytowe zrewolucjonizują branżę budowlaną w najbliższej przyszłości”.
Logo projektu autonomicznego promu WarnowstromerAI
WarnowstromerAI
„Ekinox Micro to najlepszy czujnik wspierający rozwój autonomicznej żeglugi w obszarach miejskich”.
Zespół WarnowstromerAI

Poznaj inne zastosowania autonomicznych rozwiązań w przemyśle

Dowiedz się, jak nasze zaawansowane systemy nawigacji inercyjnej i czujniki ruchu transformują szeroki wachlarz zastosowań pojazdów autonomicznych. Od robotów lądowych po pojazdy podwodne — nasze rozwiązania zapewniają precyzyjną i niezawodną wydajność w zróżnicowanych oraz wymagających środowiskach. Sprawdź, jak wspieramy ewolucję technologii autonomicznych za pomocą naszych innowacyjnych rozwiązań.


Czy masz jakieś pytania?

Autonomiczne budownictwo to dynamicznie rozwijająca się dziedzina i możesz mieć pytania dotyczące tego, jak najlepiej wykorzystać te technologie w swoich projektach. Nasza sekcja FAQ zawiera jasne i zwięzłe odpowiedzi. Dotyczy ona budownictwa autonomicznego, systemów inercyjnych oraz ich praktycznych zastosowań.

Jaka jest różnica między AHRS a INS?

Główna różnica między systemem odniesienia kursu i położenia (AHRS) a inercyjnym systemem nawigacyjnym (INS) polega na ich funkcjonalności oraz zakresie dostarczanych danych.

 

AHRS dostarcza informacji o orientacji — w szczególności o położeniu (pitch, roll) i kierunku (yaw) pojazdu lub urządzenia. Zazwyczaj wykorzystuje kombinację czujników, w tym żyroskopy, akcelerometry i magnetometry, do obliczania i stabilizacji orientacji. AHRS podaje pozycję kątową w trzech osiach (pitch, roll i yaw), umożliwiając systemowi zrozumienie jego orientacji w przestrzeni. Jest często stosowany w lotnictwie, UAV, robotyce i systemach morskich w celu zapewnienia dokładnych danych o położeniu i kierunku, co ma kluczowe znaczenie dla kontroli i stabilizacji pojazdu.

 

System INS nie tylko dostarcza danych o orientacji (jak AHRS), ale także śledzi pozycję, prędkość i przyspieszenie pojazdu w czasie. Wykorzystuje czujniki inercyjne do szacowania ruchu w przestrzeni 3D bez polegania na zewnętrznych odniesieniach, takich jak GNSS. Łączy czujniki znane z AHRS (żyroskopy, akcelerometry), ale może również zawierać bardziej zaawansowane algorytmy śledzenia pozycji i prędkości, często integrując zewnętrzne dane, takie jak GNSS, w celu uzyskania wyższej dokładności.

 

Podsumowując, AHRS koncentruje się na orientacji (pozycji i heading), podczas gdy INS dostarcza pełny zestaw danych nawigacyjnych, w tym pozycję, prędkość i orientację.

Czym jest kinematyka w czasie rzeczywistym?

Real-Time Kinematic (RTK) to precyzyjna technika nawigacji satelitarnej służąca do zwiększania dokładności danych pozycyjnych uzyskiwanych z pomiarów Globalnego Systemu Nawigacji Satelitarnej (GNSS). Jest powszechnie stosowana w takich dziedzinach jak geodezja, rolnictwo i nawigacja pojazdów autonomicznych.

 

Wykorzystuje stację bazową, która odbiera sygnały GNSS i oblicza swoją pozycję z wysoką dokładnością. Następnie przesyła dane korekcyjne w czasie rzeczywistym do jednego lub wielu odbiorców mobilnych (roverów). Rovery używają tych danych do korygowania odczytów GNSS, co zwiększa dokładność pozycjonowania.

 

RTK zapewnia dokładność rzędu centymetrów dzięki korygowaniu sygnałów GNSS w czasie rzeczywistym. Jest to rozwiązanie znacznie dokładniejsze niż standardowe pozycjonowanie GNSS, które zazwyczaj oferuje dokładność rzędu kilku metrów.

 

Dane korekcyjne ze stacji bazowej są przesyłane do pojazdów terenowych za pomocą różnych metod komunikacyjnych, takich jak łączność radiowa, sieci komórkowe czy Internet. Ta komunikacja w czasie rzeczywistym ma kluczowe znaczenie dla utrzymania dokładności podczas operacji dynamicznych.

Czym jest georeferencjonowanie w autonomicznych systemach budowlanych?

Georeferencjonowanie w autonomicznych systemach budowlanych oznacza proces powiązania danych budowlanych, takich jak mapy, modele czy pomiary z czujników, z rzeczywistymi współrzędnymi geograficznymi. Dzięki temu wszystkie dane zebrane lub wygenerowane przez maszyny autonomiczne, takie jak drony, roboty czy ciężki sprzęt, są precyzyjnie umiejscowione w globalnym układzie współrzędnych, np. pod względem szerokości geograficznej, długości geograficznej i wysokości nad poziomem morza.

 

W kontekście budownictwa autonomicznego georeferencje mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia, że maszyny pracują z precyzją na rozległych placach budowy. Pozwalają na dokładne rozmieszczenie konstrukcji, materiałów i sprzętu przy użyciu opartych na satelitach technologii pozycjonowania, takich jak GNSS (Globalne Systemy Nawigacji Satelitarnej), w celu powiązania projektu z lokalizacją w świecie rzeczywistym.

 

Georeferencjonowanie pozwala na automatyzację i precyzyjne sterowanie takimi zadaniami, jak wykopy, niwelacja terenu czy zwałowanie materiałów, co zwiększa wydajność, ogranicza liczbę błędów i gwarantuje zgodność prac budowlanych z założeniami projektowymi. Ułatwia ono również śledzenie postępów prac, kontrolę jakości oraz integrację z systemami informacji geograficznej (GIS) i modelowaniem informacji o budynku (BIM), co przyczynia się do usprawnienia zarządzania projektami.

 

Czym jest „ INS ”?

INS (Inercyjny System Nawigacyjny) to samodzielne rozwiązanie nawigacyjne, które określa pozycję, orientację i prędkość platformy, wykorzystując wyłącznie czujniki inercyjne — zazwyczaj:

  • Akcelerometry (mierzą przyspieszenie liniowe)
  • Żyroskopy (mierzą obrót kątowy)

Jak to działa?

Żyroskopy śledzą sposób obracania się platformy (przechył, pochylenie, odchylenie). Akcelerometry mierzą ruch wzdłuż trzech osi. Filtr nawigacyjny (zazwyczaj filtr Kalmana) integruje te pomiary w czasie, aby obliczyć:

  • Polożenie (x, y, z)
  • Prędkość
  • Postawa (orientacja)

Najważniejsze cechy

  1. W pełni autonomiczny: do działania nie są potrzebne żadne sygnały zewnętrzne
  2. Wysoka częstotliwość odświeżania: często setki lub tysiące pomiarów na sekundę
  3. Działa w każdym środowisku: pod ziemią, pod wodą, w budynkach oraz w miejscach, gdzie sygnał GPS jest niedostępny
  4. Dokładność zależy od klasy czujnika: od IMU klasy komercyjnej po INS klasy taktycznej i nawigacyjnej

Typowe zastosowania

  • Przemysł lotniczy i obronny: pociski, bezzałogowe statki powietrzne (UAV), amunicja krążąca, pojazdy opancerzone
  • Marynarka wojenna: bezzałogowe pojazdy podwodne (AUV), bezzałogowe statki (USV), okręty, systemy hydrograficzne
  • Robotyka lądowa: pojazdy autonomiczne, SLAM, pojazdy AGV
  • Geodezja i kartografia: mobilne systemy mapowania, LiDAR
  • Przemysł: stabilizacja, śledzenie ruchu