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 kiedyś wymagały znacznej interwencji człowieka. Technologie te umożliwiają sprzętowi i maszynom wykonywanie zadań, takich jak wykopy, pomiary i budowa dróg, przy niewielkim lub żadnym udziale człowieka.
Autonomiczne pojazdy budowlane zmieniają wszystko, od projektów infrastrukturalnych na dużą skalę, takich jak autostrady i mosty, po budynki mieszkalne i komercyjne, umożliwiając szybsze i dokładniejsze procesy budowlane przy jednoczesnym zmniejszeniu ryzyka i kosztów 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 Autonomiczne budownictwo

Systemy inercyjne dla autonomicznych pojazdów budowlanych

INS, czyli inercyjne systemy nawigacyjne, 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, spycharki, koparki i dźwigi. Dostarczają dane o pozycji, prędkości i orientacji w czasie rzeczywistym, umożliwiając bezpieczną i wydajną pracę nawet w lokalizacjach o słabym zasięgu GNSS.

W połączeniu z technologią RTK GNSS (Real-Time Kinematic), nasz INS zapewnia dokładność na poziomie centymetrów w zadaniach takich jak niwelacja, wykopy i układanie materiałów. Ta integracja zwiększa precyzję, redukuje błędy i minimalizuje opóźnienia w projektach.

Maszyny takie jak koparki i spycharki mogą pracować przez całą dobę, wykonując prace ziemne i niwelacyjne przy minimalnym nadzorze. Pozwala to maszynom na zmniejszenie zużycia paliwa i zwiększenie wydajności, co przekłada się na oszczędności kosztów i korzyści dla środowiska.

Odkryj nasze rozwiązania

Rozwiązania dla geodezji i kartografii

Systemy inercyjne odgrywają również kluczową rolę w pomiarach budowlanych i mapowaniu. Drony wyposażone w INS i GNSS są wykorzystywane do przeprowadzania pomiarów lotniczych. Rejestrują one obrazy i dane w wysokiej rozdzielczości, tworząc szczegółowe mapy topograficzne i modele 3D placów budowy. Mapy te zapewniają cenny wgląd w warunki panujące na placu budowy, pomagając kierownikom projektów i inżynierom w podejmowaniu świadomych decyzji.

Integracja INS zapewnia dokładne georeferencje danych, nawet w obszarach o złożonym terenie lub słabych sygnałach GNSS . Ponadto drony INS mogą stale monitorować postęp prac budowlanych. Śledzą zmiany warunków na placu budowy i zapewniają, że prace są wykonywane zgodnie z planem.

Ten poziom precyzji i automatyzacji znacznie skraca czas i zmniejsza nakład pracy wymagany w przypadku tradycyjnych metod pomiarowych.

Pobierz naszą broszurę

Zwiększone bezpieczeństwo na placach budowy

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

Budownictwo jest z natury ryzykowne, a pracownicy są narażeni na zagrożenia, takie jak ciężkie maszyny, niestabilny teren i duże wysokości. Dzięki zastosowaniu autonomicznych maszyn i zdalnie sterowanych pojazdów budowlanych można zminimalizować wiele z tych zagrożeń.

Nasze systemy inercyjne dostarczają dane w czasie rzeczywistym o lokalizacji i ruchu autonomicznego sprzętu budowlanego. Uzyskaj precyzyjną kontrolę i zmniejsz prawdopodobieństwo wypadków.

Dodatkowo, autonomiczne drony mogą być wykorzystywane do inspekcji niebezpiecznych obszarów, takich jak niestabilne konstrukcje lub głębokie wykopy, bez narażania pracowników na ryzyko. To połączenie automatyzacji i precyzyjnej nawigacji pomaga stworzyć bezpieczniejsze środowisko pracy dla personelu budowlanego.

Opowiedz nam o swoim projekcie

Nasze mocne strony

Nasze rozwiązania łączą czujniki inercyjne z technologią GNSS, aby zapewnić dokładne pozycjonowanie i dane o ruchu w czasie rzeczywistym, nawet w trudnych warunkach.

Precyzyjne sterowanie maszynami Dokładne dane o pozycji i orientacji do wykonywania zadań z wyjątkową precyzją.
Odporność na słaby zasięg GNSS Niezawodne działanie w obszarach pozbawionych lub o utrudnionym dostępie do sygnału GNSS, takich jak tunele, miejskie place budowy
Efektywność operacyjna Dane o ruchu w czasie rzeczywistym optymalizują wydajność autonomicznych maszyn i zwiększają produktywność.
Wytrzymała i łatwa integracja Nasze INS, odporne na trudne warunki środowiskowe, są wytrzymałe i kompaktowe, co ułatwia integrację.

Rozwiązania dla autonomicznego budownictwa

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 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 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 o zastosowaniach autonomicznych

Otrzymaj naszą broszurę bezpośrednio na swoją skrzynkę odbiorczą.

Studia przypadków

Zastanawiasz się, jak nasze produkty inercyjne zmieniają branżę budowlaną?
Nasze studia przypadków podkreślają rzeczywiste zastosowania technologii SBG Systems w autonomicznych projektach budowlanych.
Na przykład, nasze rozwiązania z powodzeniem integrują się z budową dróg i rozwojem infrastruktury na dużą skalę.
Ponadto poprawiają wydajność, zwiększają dokładność i podnoszą poziom bezpieczeństwa w procesach budowlanych.

Instytut Fraunhofera

Współpraca z Instytutem Fraunhofera

Pojazdy autonomiczne

Partnerstwo Fraunhofer i SBG Systems
Transmin

Ellipse-A wybrany do zdalnie sterowanych łamaczy skał

Zautomatyzowany system sterowania

Studium przypadku Transmin
Zephir

Ellipse INS pomaga pobić rekord świata

Pojazdy

Ellipse-D zapewnił żaglówce dokładność i pewność, aby kontrolować to, co niekontrolowane.
GRYFN

Najnowocześniejsze teledetekcja zintegrowana z Quanta Micro

LiDAR i fotogrametria UAV

Czujnik GOBI ze złączami i systemem chłodzenia na zewnątrz
Zespół Zurich UAS Racing

Rozwój inżynierii pojazdów autonomicznych dzięki Ellipse-D

Pojazdy autonomiczne

Zespół Zurich UAS Racing bliski przekroczenia linii mety
Cordel

Utrzymanie linii kolejowych z Quanta Plus i Qinertia

Mapowanie LiDAR

Chmura punktów LiDAR z modelowaną obwiednią kinematyczną do konserwacji kolei
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 naszych czujników w praktycznych zastosowaniach związanych ze wskazywaniem i stabilizacją.

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

Poznaj inne autonomiczne zastosowania przemysłowe

Odkryj, jak nasze zaawansowane inercyjne systemy nawigacyjne i czujniki ruchu zmieniają szeroki zakres zastosowań pojazdów autonomicznych. Od robotów lądowych po pojazdy podwodne, nasze rozwiązania umożliwiają precyzyjne i niezawodne działanie w różnorodnych i wymagających środowiskach. Dowiedz się, jak wspieramy ewolucję technologii autonomicznych dzięki naszym najnowocześniejszym rozwiązaniom.


Masz pytania?

Autonomiczne budownictwo to szybko rozwijająca się dziedzina i możesz mieć pytania dotyczące najlepszego wykorzystania tych technologii w swoich projektach. Nasza sekcja FAQ zawiera jasne i zwięzłe odpowiedzi. Obejmuje ona autonomiczne budownictwo, systemy inercyjne i ich praktyczne zastosowania.

Jaka jest różnica między AHRS a INS?

Główna różnica między Attitude and Heading Reference System (AHRS) a Inertial Navigation System (INS) polega na ich funkcjonalności i 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.

 

INS nie tylko dostarcza dane 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 znajdujące się w AHRS (żyroskopy, akcelerometry), ale może również zawierać bardziej zaawansowane algorytmy do śledzenia pozycji i prędkości, często integrując się z danymi zewnętrznymi, takimi jak GNSS, dla zwiększenia dokładności.

 

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

Co to jest Real Time Kinematic?

Real-Time Kinematic (RTK) to precyzyjna technika nawigacji satelitarnej, stosowana w celu zwiększenia dokładności danych pozycyjnych uzyskanych z pomiarów Globalnego Systemu Nawigacji Satelitarnej (GNSS). Jest szeroko stosowana w takich zastosowaniach, jak geodezja, rolnictwo i nawigacja pojazdów autonomicznych.

 

Wykorzystuje stację bazową, która odbiera sygnały GNSS i oblicza swoje położenie z dużą dokładnością. Następnie przesyła dane korekcyjne do jednego lub większej liczby odbiorników ruchomych (roverów) w czasie rzeczywistym. Rovery wykorzystują te dane do korygowania odczytów GNSS, zwiększając dokładność pozycjonowania.

 

RTK zapewnia dokładność na poziomie centymetrów dzięki korygowaniu sygnałów GNSS w czasie rzeczywistym. Jest to znacznie bardziej precyzyjne niż standardowe pozycjonowanie GNSS, które zazwyczaj oferuje dokładność w granicach kilku metrów.

 

Dane korekcyjne ze stacji bazowej są przesyłane do roverów za pośrednictwem różnych metod komunikacji, takich jak radio, sieci komórkowe lub Internet. Ta komunikacja w czasie rzeczywistym ma kluczowe znaczenie dla utrzymania dokładności podczas dynamicznych operacji.

Co to jest georeferencja w autonomicznych systemach budowlanych?

Georeferencja w autonomicznych systemach budowlanych odnosi się do procesu wyrównywania danych budowlanych, takich jak mapy, modele lub pomiary z czujników, z rzeczywistymi współrzędnymi geograficznymi. Zapewnia to, że wszystkie dane zebrane lub wygenerowane przez autonomiczne maszyny, takie jak drony, roboty lub ciężki sprzęt, są dokładnie umieszczone w globalnym systemie współrzędnych, takim jak szerokość, długość geograficzna i wysokość.

 

W kontekście autonomicznego budownictwa georeferencja ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia precyzyjnej pracy maszyn na dużych placach budowy. Umożliwia dokładne umieszczanie konstrukcji, materiałów i sprzętu poprzez wykorzystanie technologii pozycjonowania satelitarnego, takich jak GNSS (Global Navigation Satellite Systems), w celu powiązania projektu z rzeczywistą lokalizacją.

 

Georeferencja umożliwia automatyzację i precyzyjne sterowanie zadaniami, takimi jak wykopy, niwelacja lub deponowanie materiału, poprawiając wydajność, redukując błędy i zapewniając zgodność budowy ze specyfikacjami projektowymi. Ułatwia również śledzenie postępów, kontrolę jakości i integrację z Systemami Informacji Geograficznej (GIS) i Modelowaniem Informacji o Budynku (BIM) w celu usprawnienia zarządzania projektem.

 

Co to jest INS?

INS (Inercyjny System Nawigacyjny) to autonomiczne 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, jak platforma się obraca (przechył, pochylenie, odchylenie). Akcelerometry mierzą ruch wzdłuż trzech osi. Filtr nawigacyjny (zwykle filtr Kalmana) integruje te pomiary w czasie, aby obliczyć:

  • Pozycja (x, y, z)
  • Prędkość
  • Orientacja (attitude)

Kluczowe cechy

  1. W pełni autonomiczny: do działania nie są potrzebne żadne sygnały zewnętrzne
  2. Wysoka częstotliwość aktualizacji: często setki lub tysiące pomiarów na sekundę
  3. Działa w każdym środowisku: Działa pod ziemią, pod wodą, w pomieszczeniach i w środowiskach pozbawionych GPS.
  4. Precyzja zależy od klasy czujnika: Zakresy od IMU klasy konsumenckiej do taktycznych i nawigacyjnych systemów INS

Typowe zastosowania

  • Przemysł lotniczy i obronny: pociski rakietowe, UAV, amunicja krążąca, pojazdy opancerzone
  • Marine: AUV, USV, statki, systemy hydrograficzne
  • Robotyka lądowa: pojazdy autonomiczne, SLAM, AGV
  • Badania i mapowanie: mobilne systemy mapowania, LiDAR
  • Przemysł: stabilizacja, śledzenie ruchu