Високоточні акселерометри та гіроскопи
Інерціальні системи відіграють вирішальну роль як первинні, так і вторинні засоби навігації в оборонних пристроях і транспортних засобах (наприклад, безпілотних літальних апаратах), працюючи в поєднанні з GNSS, магнітометрами, повітряними датчиками та іншими допоміжними сенсорами. Ці системи забезпечують безперервні навігаційні дані в реальному часі, які є необхідними для уникнення зіткнень, планування маршруту та ситуаційної обізнаності. Крім того, INS підвищує автономність транспортних засобів, дозволяючи їм діяти більш незалежно на полі бою.
Наші індивідуально відкалібровані інерціальні системи з акселерометрами та гіроскопами на базі передової технології MEMS забезпечують виняткову стійкість і надійність рішення PNT. Поєднуючи дані цих сенсорів за допомогою складних алгоритмів мультисенсорного злиття, високоточні рішення INS можуть виявляти зміни руху, водночас забезпечуючи пом'якшення наслідків створення перешкод і спуфінгу за допомогою адаптивної фільтрації за режекторним типом та алгоритмів RAIM.
Це злиття сенсорів забезпечує точні навігаційні дані з похибкою дрейфу dead reckoning, обмеженою до 0,5% — 2% від пройденої відстані протягом тривалих періодів часу.
Міцна та компактна конструкція
Наші навігаційні системи є інерціальними вимірювальними блоками (IMU) на основі MEMS, доступними як у міцних форм-факторах MIL-STD, так і в компактних OEM. Спроєктовані та виготовлені у Франції, ми використовуємо матеріали, достатньо міцні, щоб витримувати екстремальні військові умови, такі як удари, інтенсивні vibrations, різкі перепади температур та суворий клімат.
Наше неймовірне співвідношення розміру, ваги та продуктивності робить їх ідеальними для БПЛА та баражуючих боєприпасів, де обмеження щодо корисного навантаження мають критичне значення.
Надійність у цих умовах є вирішальною, оскільки збій системи може поставити під загрозу успіх місії. Пройшовши випробування на відповідність військовим стандартам (MIL-STD 810), ці матеріали гарантують, що критичні системи продовжуватимуть функціонувати оптимально, водночас забезпечуючи сповіщення про частотний аналіз та можливості обходу гібридизації датчиків для підвищеної стійкості до electronic warfare.
Прості в інтеграції OEM рішення у коробках
Наші інерціальні датчики безшовно інтегруються в усі типи БПЛА завдяки гнучкім API, зокрема інтерфейсам Binary, NMEA та RESTful. Пряма сумісність із популярними системами автопілота, такими як Pixhawk та Ardupilot, дозволяє легко встановлювати наше INS без необхідності значних адаптацій та з мінімальними зусиллями.
Ця адаптивність забезпечує швидке впровадження завдяки численним варіантам інтеграції, скорочуючи час простою та операційні витрати й водночас підтримуючи високу точність навігації. Завдяки нашим масштабованим рішенням defense сили можуть гарантувати, що весь їхній парк техніки отримує переваги від розширених навігаційних можливостей, підтримуючи критично важливі місії без порушення конфігурацій БПЛА чи потреби у складній модернізації.
Наша всесвітня мережа з 70 дистриб'юторів гарантує глобальну підтримку для оборонних застосувань.
Рішення для навігації безпілотних літальних апаратів
Наші датчики забезпечують надзвичайно малу затримку між рухом і вихідним сигналом. Вони ретельно розроблені з урахуванням обробки сигналу та FIR-фільтрації, що дозволяє забезпечити високу пропускну здатність і водночас захистити вимірювання від вібрацій.
Stellar-40
Ellipse-D
Ellipse-E
Ellipse-N
Ekinox Micro
Quanta Plus
Quanta Extra
Брошура про застосування в оборонній галузі
Отримайте нашу брошуру прямо на свою електронну пошту!
Приклади застосування
Досліджуйте історії успіху інерціальних рішень для БПЛА від SBG Systems. Дізнайтеся, як наші передові навігаційні системи змінили операції безпілотних літальних апаратів у різних галузях: від точного землеробства до оборони.
Кожне тематичне дослідження висвітлює реальні застосування, де наші передові інерціальні датчики та технологія GNSS забезпечили неперевершену точність, надійність і продуктивність.
Система виявлення дефектів рейок від TREALIS із використанням Apogee Navsight
Визначення місцезнаходження трамваїв та поїздів
Як GapEOD сприяє підвищенню безпеки геофізичних досліджень за допомогою Ellipse
Визначення місцезнаходження трамваїв та поїздів
Дослідження автономних поромів на реальних міських водних шляхах
Автономне судноплавство на поромах
Про нас говорять
Дізнайтеся, як наші інерціальні рішення покращили роботу наших клієнтів та підвищили їхню продуктивність.
Дізнайтеся про інші сфери застосування автономних транспортних засобів у сфері оборони
Дізнайтеся, як інерціальні навігаційні системи підвищують ефективність автономних транспортних засобів у найрізноманітніших оборонних сферах застосування. Від безпілотних наземних систем до автономних колон та розвідувальних платформ — наші рішення забезпечують точне позиціонування, орієнтацію та надійність, необхідні для успішного виконання місій, навіть в умовах відсутності сигналу GNSS.
У вас є питання?
Ласкаво просимо до розділу «Часті запитання»! Тут ви знайдете відповіді на найпоширеніші запитання щодо навігації безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Якщо ви не знайдете потрібної інформації, звертайтеся до нас безпосередньо!
Які види INS систем INS можливі в оборонних БПЛА?
Наші рішення чудово підходять для інтеграції з різними типами оборонних БПЛА, забезпечуючи універсальність та адаптивність до різних оперативних потреб. Наші датчики руху та навігації забезпечують вашим системам тактичне зондування без шкоди для параметрів SWaP-C! Вони особливо підходять для використання інтеграторами.
Для безпілотних літальних апаратів, що використовують GNSS, наші двоантенні GNSS забезпечують виняткову точність. Це є корисним для наземної навігації та полегшує перехід між повітряною та наземною навігацією. Крім того, усі датчики підтримують різні протоколи зв’язку, такі як RS-232, CAN та Ethernet, що забезпечує безперебійну інтеграцію з системами безпілотних літальних апаратів.
Нарешті, можна інтегрувати зовнішні системи позиціонування, такі як DVL, або інші навігаційні засоби для отримання точних даних roll, pitch, heading і висоту. Це покращує навігацію в умовах, коли GNSS можуть бути слабкими або недоступними.
Як забезпечити дотримання стандартів якості датчиків для військового застосування безпілотних літальних апаратів?
У SBG Systems забезпечення найвищих стандартів якості для наших інерціальних вимірювальних блоків (IMU) передбачає ретельний процес. Ми починаємо з оптимального підбору високоякісних MEMS-компонентів, зосереджуючись на надійних акселерометрах і гіроскопах, які відповідають нашим суворим вимогам до якості. Наші IMU поміщені в міцні корпуси, розроблені для витримування вібрацій і суворих умов довкілля, що гарантує довговічність і продуктивність.
Наш автоматизований процес калібрування передбачає використання двоосьового столу та охоплює діапазон температур від -40 °C до 85 °C. Ця калібрування компенсує різні фактори, зокрема похибки, ефекти перехресних осей, розбіжність осей, коефіцієнти масштабування та нелінійності в акселерометрах і гіроскопах, забезпечуючи стабільну роботу в будь-яких погодних умовах.
Наш процес сертифікації також передбачає суворий внутрішній контроль, що гарантує: у виробництво потрапляють лише ті датчики, які відповідають нашим технічним вимогам. До кожного IMU детальний протокол калібрування та надається дворічна гарантія. Такий ретельний підхід забезпечує високу якість, надійність та стабільну роботу протягом тривалого часу, дозволяючи створювати IMU найвищого рівня для оборонної галузі та інших критично важливих сфер застосування.
Ми також проводимо ретельні екологічні випробування та випробування на довговічність, щоб забезпечити надійність. Деякі з наших датчиків відповідають кільком стандартам MIL-STD, що гарантує їхню стійкість до ударів, вібрації та екстремальних умов.
Як контролювати затримки виведення даних під час експлуатації безпілотних літальних апаратів?
Контроль затримок у передачі даних під час експлуатації безпілотних літальних апаратів має вирішальне значення для забезпечення оперативної роботи, точної навігації та ефективного зв’язку, особливо в оборонній сфері або в умовах виконання завдань, від яких залежить успіх місії.
Затримка на виході є важливим аспектом у системах управління в режимі реального часу, де її збільшення може погіршити ефективність контурів управління. Наше INS програмне забезпечення INS розроблено з метою мінімізації затримки на виході: після зчитування даних з датчиків розширений фільтр Калмана (EKF) виконує невеликі обчислення за фіксований проміжок часу, перш ніж генеруються вихідні сигнали. Зазвичай спостережувана затримка на виході становить менше однієї мілісекунди.
Щоб отримати загальну затримку, до затримки передачі даних слід додати затримку обробки. Ця затримка передачі залежить від конкретного інтерфейсу. Наприклад, повна передача повідомлення розміром 50 байт через інтерфейс UART зі швидкістю 115 200 біт/с займе 4 мс. Для мінімізації затримки виведення слід використовувати більш високі швидкості передачі даних.
Що таке PNT?
Абревіатура PNT розшифровується як «позиціонування, навігація та синхронізація» — три основні складові, на яких базуються будь-які сучасні системи навігації та координації, чи то в аерокосмічній галузі, оборонній сфері, морському транспорті, секторі автономних транспортних засобів, чи в галузі критичної інфраструктури.
Ось чіткий розклад:
1. Позиціонування
Це дає відповідь на питання: «Де я?»
Він надає точні географічні координати (широту, довготу, висоту над рівнем моря). Зазвичай вони отримуються за допомогою GNSS GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou) або INS , коли GNSS недоступна.
Незамінний інструмент для відстеження, навігації, картографування та оцінки обстановки.
2. Навігація
Це відповідає на запитання: «Як дістатися з точки А до точки Б?»
Це передбачає визначення напрямку, швидкості та траєкторії для безпечного й ефективного досягнення пункту призначення. Сюди входять швидкість, курс та положення (roll, pitch, рискання).
Зазвичай це досягається за допомогоюINS), алгоритмів об'єднання даних датчиків, одометрії або навігації GNSS.
3. Терміни
Це відповідає на запитання: «Котра саме година?»
Точний, синхронізований час має вирішальне значення для координації систем і сигналів. Високоточна синхронізація лежить в основі комунікаційних мереж, військових систем, електромереж та GNSS .
Навіть похибки на рівні мікросекунд можуть призвести до збоїв у роботі систем зв’язку, каналів передачі даних або геолокації.
Чому PNT має значення?
PNT є основою кожної сучасної автономної або керованої системи — будь то ракети, UAV, транспортні засоби, USV, AUV чи навіть стільникові мережі. Коли сигнал GNSS погіршується або придушується, інерціальні системи (IMU/INS) стають основою стійкої PNT.
Що таке інерціальний вимірювальний блок?
Інерціальні вимірювальні блоки (IMU) — це складні пристрої, які вимірюють і передають дані про питому силу тіла, кутову швидкість, а іноді й орієнтацію магнітного поля. IMU є критично важливими компонентами в різних застосуваннях, включаючи навігацію, робототехніку та трекінг руху. Ось детальніший огляд їхніх ключових функцій та особливостей:
- Акселерометри: вимірюють лінійне прискорення вздовж однієї або декількох осей. Вони надають дані про те, з якою швидкістю об’єкт прискорюється або сповільнюється, а також можуть фіксувати зміни руху чи положення.
- Гіроскопи: вимірюють кутову швидкість, тобто швидкість обертання навколо певної осі. Гіроскопи допомагають визначати зміни орієнтації, що дозволяє пристроям зберігати своє положення відносно системи відліку.
- Магнітометри (опціонально): Деякі ІМУ оснащені магнітометрами, які вимірюють силу та напрямок магнітних полів. Ці дані допомагають визначити орієнтацію пристрою відносно магнітного поля Землі, підвищуючи точність навігації.
ІМУ надають безперервні дані про рух об’єкта, що дозволяє відстежувати його положення та орієнтацію в режимі реального часу. Ця інформація має вирішальне значення для таких застосувань, як дрони, транспортні засоби та робототехніка.
У таких системах, як стабілізатори для камер або безпілотні літальні апарати, інерційні вимірювальні блоки (IMU) допомагають стабілізувати рух, компенсуючи небажані коливання та вібрації, що забезпечує більш плавну роботу.
Що таке dead reckoning авіації?
Навігація за розрахунками в авіації — це традиційний метод навігації, який дозволяє визначити поточне місцезнаходження літака шляхом екстраполяції його останнього відомого координатного положення з використанням виміряних або припущених параметрів, таких як heading, швидкість польоту, час та фактори навколишнього середовища, такі як вітер.
Замість того, щоб покладатися на зовнішні орієнтири — такі як радіомаяки, GNSS або візуальні орієнтири,dead reckoning використовує інформацію про власний рух літака для обчислення його поточного місцезнаходження відносно точки старту. Пілот або бортова навігаційна система починає з відомої точки, а потім застосовує істинний heading літака heading істинну повітряну швидкість за певний проміжок часу для обчислення нового розрахункового положення.
Однак, оскільки літак рухається крізь повітряну масу, на яку впливає вітер, у розрахунках необхідно враховувати напрямок і швидкість вітру; інакше розрахований маршрут буде відрізнятися від фактичного шляху польоту.
У сучасній авіації інерціальні навігаційні системи вдосконалюють dead reckoning, використовуючи акселерометри та гіроскопи для вимірювання лінійних прискорень і швидкостей обертання, безперервно інтегруючи ці вимірювання для оцінки швидкості, просторового положення та позиції. Хоча це інерціальне dead reckoning різко підвищує незалежність від зовнішніх сигналів, воно все одно накопичує похибки з часом через зміщення датчиків та шум. З цієї причини INS-based dead reckoning часто поєднується з GNSS або іншими допоміжними джерелами для обмеження дрейфу й підтримання довгострокової точності.
Незважаючи на ці обмеження, dead reckoning необхідною для забезпечення безперервності навігації під час GNSS , місій у режимі радіомовчання або операцій в умовах, коли зовнішні орієнтири є ненадійними або denied.
