Вища продуктивність за умов низької динаміки
Системи мобільного мапування з інтегрованими IMU забезпечують дані в реальному часі, надаючи важливу інформацію про динаміку навколишнього середовища.
Ці системи дозволяють створювати карти високої чіткості (HD-карти) для автономних транспортних засобів, підвищують точність і зменшують ризик пропусків даних, що робить їх незамінними для таких завдань, як мапування інфраструктури, дорожні зйомки та екологічний аналіз.
Завдяки передовій інтеграції GNSS та інерціальних систем, платформи мобільного мапування пропонують швидке встановлення та швидку ініціалізацію, мінімізуючи час простою та забезпечуючи швидкий збір даних. Це особливо цінно в умовах обмеженого часу, таких як інфраструктурні мобільні зйомки або мапування для реагування на надзвичайні ситуації, де швидке розгортання має вирішальне значення.
В умовах низької динаміки, наприклад, коли транспортні засоби повільно рухаються міськими районами або всередині приміщень, високопродуктивні інерціальні системи підтримують точні дані про положення та орієнтацію. Хоча традиційні GPS-системи можуть давати збої в таких умовах, INS, інтегрована з GNSS, забезпечує безперервні, надійні дані навіть у середовищах із GNSS-denied.
Ці системи забезпечують стабільну роботу та надають точні 3D-моделі, топографічні карти та геопросторові продукти в будь-якому середовищі. Вони підтримують точність незалежно від швидкості руху чи складності навколишнього середовища.
Єдиний інтерфейс зв'язку з вбудованою функцією синхронізації
Наші інерціальні системи підтримують спрощений процес інтеграції з єдиним інтерфейсом зв'язку. INS може слугувати центральним концентратором для даних як від GNSS, так і від LiDAR датчиків. Використовуючи стандартні для галузі протоколи зв'язку, Ethernet або шину CAN, ви можете підключити INS до вашого приймача GNSS та мобільної системи LiDAR, мінімізуючи апаратну складність і уникаючи потреби в кількох каналах зв'язку.
Наші рішення INS постачаються з вбудованими можливостями синхронізації, які забезпечують безшовне злиття даних (data fusion) між даними GNSS, LiDAR та інерціальними даними.
INS може слугувати головним годинником PTP, синхронізуючи мітки часу з усіх датчиків, що є критично важливим для операцій SLAM. Вона використовує функції годинника реального часу (RTC) та здатність обробляти час GNSS і зовнішні тригерні сигнали. INS гарантує, що дані GNSS та LiDAR будуть належним чином вирівняні для точної обробки SLAM.
Можливості обробки даних у реальному часі та подальшої обробки
Системи мобільного мапування (MMS) надають можливості як реального часу, так і пост-обробки, дозволяючи користувачам отримувати негайні дані, а також уточнювати результати пізніше для підвищення точності.
Отримання даних у реальному часі дозволяє інженерам або геодезистам робити оцінки на місці, тоді як програмне забезпечення для пост-обробки гарантує, що кінцевий результат буде максимально точним. Інерціальні системи значно сприяють цьому процесу, підтримуючи послідовні та надійні дані про положення, навіть коли супутникові сигнали недоступні або погіршені.
Мобільні картографічні платформи, оснащені інерціальними системами, пропонують гнучкість у зборі та аналізі даних. Оператори можуть налаштовувати параметри на льоту, гарантуючи, що їхні проекти мапування відповідають необхідним стандартам точності.
Ми пропонуємо Qinertia, потужне програмне забезпечення для пост-обробки, яке уточнює дані GNSS та INS для більшої точності траєкторії. Qinertia доповнює робочі процеси мапування на основі SLAM, підвищуючи точність і надійність.
Відкрийте для себе наші рішення для мобільного мапування
Наші інерціальні навігаційні системи (INS) розроблені спеціально для ринків геодезії та зйомки, пропонуючи високу продуктивність і простоту використання. Створені на базі передових інерціальних датчиків, вони інтегрують новітні алгоритми та технологію GNSS для надання точних даних навігації та позиціонування. Наші системи є дуже адаптивними завдяки компонентам, що конфігуруються відповідно до конкретних потреб застосування
Ekinox-D
Apogee-D
Navsight
Брошура про картографічні додатки
Отримайте нашу брошуру прямо на свою електронну пошту!
Приклади застосування
SBG Systems співпрацює з провідними компаніями для надання високопродуктивних інерціальних рішень для мобільного мапування.
Наші тематичні дослідження висвітлюють успішні проєкти, де наша технологія покращила збір та аналіз даних.
Ідеальна точність та ефективність картографування за допомогою LiDAR із Quanta Micro
LiDAR картографування
Мобільне мапування на основі SLAM із використанням інерціальної навігаційної системи RTK
Мобільне картографування
Про нас говорять
Послухайте безпосередньо від новаторів та клієнтів, які вже використовують нашу технологію.
Їхні відгуки та історії успіху свідчать про значний вплив наших датчиків на практичне застосування в автономних транспортних засобах.
Дізнайтеся більше про програми для геодезії
SBG Systems надає високопродуктивні інерціальні навігаційні системи та датчики руху для наземних, морських і повітряних зйомок. Наші інерціальні рішення дозволяють геопросторовим фахівцям збирати точні дані про положення, орієнтацію та рух у будь-яких умовах.
Ознайомтеся з нашими програмами для геодезії.
У вас є питання?
Наш розділ поширених запитань відповідає на поширені запитання про системи мобільного мапування та технології, що за ними стоять. У ньому також пояснюються найкращі практики та показано, як інтегрувати наші продукти у ваші рішення.
Що означає SLAM?
SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) — це обчислювальна технологія, що застосовується в робототехніці та комп'ютерному зорі для побудови карти невідомого середовища з одночасним відстеженням місцезнаходження агента в цьому середовищі. Це особливо корисно в ситуаціях, коли GNSS , наприклад, у приміщеннях або в густонаселених міських районах.
Системи SLAM визначають положення та орієнтацію агента в режимі реального часу. Це передбачає відстеження руху робота або пристрою під час його переміщення по навколишньому середовищу. Під час руху агента система SLAM створює карту навколишнього середовища. Це може бути двовимірне або тривимірне зображення, що відображає планування, перешкоди та особливості оточення.
Ці системи часто використовують кілька датчиків, таких як камери, LiDAR або інерціальні вимірювальні модулі (IMU), для збору даних про навколишнє середовище. Ці дані об'єднуються для підвищення точності як локалізації, так і картування.
Алгоритми SLAM обробляють вхідні дані, щоб постійно оновлювати карту та місцезнаходження агента. Це передбачає складні математичні обчислення, зокрема застосування методів фільтрації та оптимізації.
Що таке кінематика в реальному часі?
«Кінематика в реальному часі» (RTK) — це технологія точної супутникової навігації, яка використовується для підвищення точності даних про місцезнаходження, отриманих на основі вимірювань Глобальної навігаційної супутникової системи (GNSS). Вона широко застосовується в таких сферах, як геодезія, сільське господарство та навігація автономних транспортних засобів.
За допомогою базової станції, яка приймає GNSS і з високою точністю обчислює своє місцезнаходження. Потім вона в режимі реального часу передає поправні дані одному або декільком мобільним приймачам (роверам). Ровери використовують ці дані для коригування своїх GNSS , підвищуючи точність визначення свого місцезнаходження.
Технологія RTK забезпечує точність на рівні сантиметрів завдяки корекції GNSS у режимі реального часу. Це значно точніше, ніж стандартне GNSS , яке зазвичай забезпечує точність у межах декількох метрів.
Корекційні дані з базової станції передаються на пересувні станції різними способами зв’язку, такими як радіозв’язок, мережі мобільного зв’язку або Інтернет. Цей зв’язок у режимі реального часу має вирішальне значення для забезпечення точності під час динамічних операцій.
Що таке точне позиціонування?
Точне позиціонування (PPP) — це технологія супутникової навігації, яка забезпечує високу точність позиціонування завдяки корекції похибок супутникового сигналу. На відміну від традиційних GNSS , які часто базуються на наземних опорних станціях (як, наприклад, у RTK), технологія PPP використовує дані глобальної супутникової мережі та сучасні алгоритми для надання точної інформації про місцезнаходження.
Система PPP працює в будь-якій точці світу без необхідності використання місцевих опорних станцій. Це робить її придатною для застосування у віддалених або складних умовах, де відсутня наземна інфраструктура. Завдяки використанню точних даних про орбіту супутників та час, а також поправкам на атмосферні ефекти та ефекти багатопроменевого поширення, система PPP мінімізує типові GNSS і дозволяє досягти точності на рівні сантиметрів.
Хоча PPP можна використовувати для постпроцесорного позиціонування, яке передбачає аналіз зібраних даних після завершення вимірювання, ця технологія також може забезпечувати рішення для позиціонування в режимі реального часу. Послуги PPP у режимі реального часу (RTPPP) стають дедалі доступнішими, що дозволяє користувачам отримувати поправки та визначати своє місцезнаходження в режимі реального часу.
Що таке годинник реального часу?
Годинник реального часу (RTC) — це електронний пристрій, призначений для відстеження поточного часу та дати навіть у вимкненому стані. RTC широко застосовуються в системах, що вимагають точного відліку часу, і виконують кілька ключових функцій.
По-перше, вони забезпечують точний облік секунд, хвилин, годин, днів, місяців і років, часто враховуючи високосні роки та дні тижня для забезпечення довгострокової точності. РТС споживають мало енергії та можуть працювати від резервного акумулятора, що дозволяє їм продовжувати відстежувати час під час перебоїв у електропостачанні. Вони також генерують часові мітки для записів даних і журналів, забезпечуючи точність документації.
Крім того, RTC можуть запускати заплановані операції, що дозволяє системам виходити зі станів енергозбереження або виконувати завдання у визначений час. Вони відіграють ключову роль у синхронізації декількох пристроїв (наприклад, INS), забезпечуючи їхню узгоджену роботу.
Генератори реального часу (RTC) є невід'ємною частиною різноманітних пристроїв — від комп'ютерів і промислового обладнання до пристроїв Інтернету речей (IoT) — розширюючи їхні функціональні можливості та забезпечуючи надійне управління часом у різних додатках.
Як працює GPS?
GPS (Глобальна система позиціонування) використовує супутникову групу, точний хронометраж та трилатерацію для визначення вашого місцезнаходження в будь-якій точці Землі.
Ось найпростіше і зрозуміле пояснення:
1 – Супутники передають сигнали
Навколо Землі обертається близько 30 супутників GPS, кожен з яких безперервно передає:
– своє точне положення в просторі
– точний час відправлення сигналу (за допомогою атомних годинників)
Ці сигнали поширюються зі швидкістю світла.
2 – Ваш приймач вимірює час проходження сигналу
GPS-приймач (у вашому телефоні, дроні, INS тощо) приймає сигнали від декількох супутників.
Вимірюючи час, за який кожен сигнал доходить до приймача, система обчислює відстань:
відстань = швидкість світла × час проходження
3 – Трилатерація визначає ваше місцезнаходження
Щоб визначити своє місцезнаходження, приймач використовує метод трилатерації (а не триангуляції):
- Маючи 1 супутник → ви можете перебувати в будь-якій точці на земній кулі
- При наявності 2 супутників → кола перетинаються
- З 3 супутниками → дві можливі точки
- Завдяки 4 супутникам → ваше точне 3D-положення + корекція часу
Ваш приймач не має атомного годинника, тому для усунення помилок синхронізації потрібен четвертий супутник.
4 – Виправлення підвищують точність
У необроблених даних GPS містяться похибки, що виникають через:
- Атмосфера (іоносфера, тропосфера)
- Зсув супутникового годинника
- Похибки прогнозування орбіти
- Багатопроменеві відбиття (сигнали, що відбиваються від будівель)
Щоб підвищити точність:
- Система SBAS (наприклад, WAAS, EGNOS) забезпечує поправки в режимі реального часу
- Технології RTK та PPP дозволяють коригувати похибки з точністю до сантиметра
- INS (IMU GPS) згладжує коливання та заповнює прогалини під час втрати сигналу
6 – Кінцевий результат
Приймач об'єднує всі дані для розрахунку:
- Широта
- Довгота
- Висота над рівнем моря
- Швидкість
- Точний час
Сучасні GPS-приймачі роблять це десятки або сотні разів на секунду.
Що таке інерціальна навігація?
Інерціальна навігація — це метод визначення положення, орієнтації та руху транспортного засобу за допомогою лише внутрішніх датчиків, без покладання на зовнішні сигнали, такі як GPS. По суті, інерціальна навігаційна система (INS) вимірює рух об'єкта шляхом безперервного відстеження його прискорення та обертання у трьох вимірах. Вона використовує інерціальний вимірювальний модуль (IMU), який містить акселерометри для вимірювання лінійного прискорення та гіроскопи для вимірювання кутової швидкості. Шляхом математичного інтегрування цих вимірювань у часі система обчислює швидкість, просторове положення і, зрештою, координати відносно відомої початкової точки.
Оскільки вона є повністю автономною, інерціальна навігація працює в будь-якому середовищі — під землею, під водою, у космосі або в умовах denied GNSS — що робить її незамінною для таких застосувань, як ракети, літаки, підводні човни, автономні транспортні засоби та робототехніка. Сучасні рішення INS часто поєднують інерціальні датчики з додатковими джерелами корекції, такими як приймачі GNSS, магнітометри, барометри або доплерівські лаги швидкості, для зменшення дрейфу та покращення довгострокової точності. Високопродуктивні INS спираються на точне калібрування датчиків, вдосконалені алгоритми фільтрації та надійне моделювання похибок для забезпечення стабільних, надійних навігаційних даних навіть у найвимогливіших умовах.
