Автономний гоночний автомобіль
Компанія AMZ обрала легку та компактну INS Ellipse INS відстеження руху, синхронізації обладнання та аналізу динаміки транспортного засобу.
«Нам була потрібна надійна високотехнологічна система інерційної навігації, яка б спростила завдання об’єднання даних з різних датчиків, наприклад, з LiDAR». | Мігель де ла Іглесія Вальс, член команди
IMU GPS — основні компоненти автономного автомобіля
Вперше в історії «Formula Student Germany» запровадила категорію безпілотних автомобілів, в якій гоночні машини мали бути пристосовані до руху без будь-якого втручання людини. Команда «
» (AMZ) вирішила прийняти цей виклик і переобладнала свій автомобіль «flüela», який використовувався в змаганнях з 2015 року, для безпілотного керування. Для команди AMZ при проектуванні безпілотного автомобіля IMU GPS є основною частиною комплексу датчиків.
Ellipse — системаGNSS , якуGNSS команда AMZ Racing
За словами команди AMZ, SBG Ellipse — це найточніший прилад у своєму класі, який, до того ж, відрізняється компактністю та легкістю у використанні. Команда також була вражена якістю даних про місцезнаходження. Ellipse поєднує інерційні дані та інформацію про місцезнаходження, забезпечуючи безперервну траєкторію навіть у разі GNSS .
Використовується в дуже важких умовах
За словами команди AMZ, це був важкий сезон випробувань, що супроводжувався дуже спекотними днями, сильними дощами, значними вібраціями, а також постійним підключенням і відключенням обладнання. Датчик жодного разу не дав збою. Кожен інерційний датчик SBG проходить калібрування в динамічних умовах та в діапазоні температур від -40° до 80°C, що забезпечує стабільну роботу в будь-яких умовах.
Успіх на AMZ
Команді вдалося:
- по-перше, у тесті на скідпаді (здатність виконувати повороти на стабільній швидкості з максимальною швидкістю)
- спочатку в трекдрайві (гонка на невідомій трасі, розміченій конусами),
- друге місце за прискоренням (оцінює здатність автомобіля швидко набирати швидкість).
У рамках загального конкурсу були представлені статичні дисципліни, в яких команда також показала хороші результати: перше місце в номінації «Інженерне проектування та вартість», друге місце в номінації «Проектування автономних систем» та третє місце в номінації «Презентація бізнес-плану».
Ellipse — надійна мініатюрна система інерційного навігаційного системи (INS) та глобальної навігаційноїGNSS системи (GNSS)
SBG Ellipse забезпечує точність 0,1° за кутами крену та нахилу, 0,5° за курсом на основі GPS та GNSS з точністю до метра (у цьому випадку використовуються супутникові системи GPS та GLONASS ).
«Ми були вражені якістю гіроскопів. Ніхто в нашій команді, ані в нашому університеті, не міг повірити в те, наскільки незначним був дрейф, який ми спостерігали», — зазначає пан Де ла Іглесія Вальс. Команда AMZ також була вражена якістю вихідних даних про положення.
Ellipse інтегрує GNSS та об’єднує інерційні дані й інформацію про положення в режимі реального часу для забезпечення безперервної траєкторії навіть у разі GNSS .
Також були розроблені додаткові алгоритми для наземних застосувань, щоб ще більше покращити продуктивність та надійність інерційних датчиків. Надійність — це одна з тих речей, яку помічаєш лише тоді, коли її немає.
За словами команди AMZ, це був важкий сезон випробувань із дуже спекотними днями, надзвичайно дощовими днями, великою кількістю вібрацій, монтажем, демонтажем, підключенням та відключенням. Датчик ніколи не виходив з ладу.
Ця надійність також зумовлена ретельною заводською калібруванням. Кожен інерційний датчик SBG калібрується за динамікою та температурою; зміщення гіроскопів, акселерометрів та магнітометрів Ellipse коригується та калібрується в діапазоні від -40° до 80°C для забезпечення стабільної роботи в будь-яких умовах.
Ellipse-N
Ellipse — це компактна високопродуктивна інерційна навігаційна система RTK із вбудованим дводіапазонним GNSS . Крім того, вона забезпечує вимірювання roll, pitch, heading, heave, а також GNSS з точністю до сантиметра.
Датчик Ellipse підходить для динамічних умов експлуатації та складних GNSS . Крім того, він ефективно працює в системах з низьким рівнем динаміки, використовуючи магнітний heading.
Запитайте ціну на Ellipse
У вас є питання?
Ласкаво просимо до розділу «Часті запитання»! Тут ви знайдете відповіді на найпоширеніші запитання щодо програм, які ми презентуємо. Якщо ви не знайдете потрібної інформації, звертайтеся до нас безпосередньо!
У чому полягає різниця між AHRS INS?
Основна відмінність між системою орієнтації та курсу (AHRS) та інерційною навігаційною системою (INS) полягає в їхній функціональності та обсязі даних, які вони надають.
AHRS інформацію про орієнтацію, а саме про положення (pitch, roll) та heading поворот) транспортного засобу або пристрою. Зазвичай вона використовує комбінацію датчиків, зокрема гіроскопів, акселерометрів та магнітометрів, для обчислення та стабілізації орієнтації. AHRS кутове положення по трьох осях (pitch, roll та відхилення), що дозволяє системі розуміти своє положення у просторі. Вона часто використовується в авіації, безпілотних літальних апаратах, робототехніці та морських системах для надання точних heading положення та heading , що є критично важливим для керування та стабілізації транспортного засобу.
Система INS тільки надає дані про орієнтацію (як і система AHRS), але й відстежує положення, швидкість та прискорення транспортного засобу в динаміці. Вона використовує інерційні датчики для оцінки руху в тривимірному просторі, не покладаючись на зовнішні джерела, такі як GNSS. Система поєднує датчики, що входять до складу AHRS гіроскопи, акселерометри), але також може містити більш досконалі алгоритми для відстеження положення та швидкості, часто інтегруючись із зовнішніми даними, такими як GNSS підвищення точності.
Отже, AHRS на орієнтації (кут нахилу та heading), тоді як INS повний набір навігаційних даних, включаючи координати, швидкість та орієнтацію.
У чому полягає різниця між IMU INS?
Різниця між інерційним вимірювальним блоком (IMU) та інерційною навігаційною системою (INS) полягає в їхній функціональності та складності.
IMU інерційний вимірювальний блок) надає необроблені дані про лінійне прискорення та кутову швидкість транспортного засобу, виміряні акселерометрами та гіроскопами. Він надає інформацію про roll, pitch, рискання та рух, але не обчислює дані про положення або навігацію. IMU спеціально IMU для передачі основних даних про рух та орієнтацію для зовнішньої обробки з метою визначення положення або швидкості.
З іншого боку, INS інерційна навігаційна система) поєднує IMU з передовими алгоритмами для обчислення положення, швидкості та орієнтації транспортного засобу в часі. Вона включає навігаційні алгоритми, такі як фільтрація Калмана, для злиття та інтеграції даних датчиків. INS навігаційні дані в режимі реального часу, включаючи положення, швидкість та орієнтацію, не покладаючись на зовнішні системи позиціонування, такі як GNSS.
Ця навігаційна система зазвичай використовується в додатках, що вимагають комплексних навігаційних рішень, особливо вdenied , таких як військові БПЛА, кораблі та підводні човни.
У чому різниця GNSS GPS?
GNSS «Глобальна навігаційна супутникова система», а GPS — «Глобальна система позиціонування». Ці терміни часто вживаються як синоніми, проте вони позначають різні поняття в рамках супутникових навігаційних систем.
GNSS загальний термін, що позначає всі супутникові навігаційні системи, тоді як GPS стосується саме американської системи. До GNSS входять численні системи, що забезпечують більш повне глобальне покриття, тоді як GPS є лише однією з цих систем.
Завдяки GNSS ви отримуєте вищу точність і надійність завдяки об’єднанню даних з декількох систем, тоді як використання лише GPS може мати певні обмеження, що залежать від наявності супутників та умов навколишнього середовища.
