Інерціальні системи для автономних будівельних транспортних засобів
INS або інерціальні навігаційні системи мають критичне значення для автономної будівельної техніки, забезпечуючи точне позиціювання та відстеження руху в складних середовищах. Наші сенсори INS керують такими транспортними засобами, як автономні вантажівки, бульдозери, екскаватори та крани. Вони передають дані про положення, швидкість і орієнтацію в реальному часі, що дозволяє здійснювати безпечну та ефективну роботу навіть у місцях із поганим покриттям GNSS.
У поєднанні з технологією кінематики в реальному часі (RTK) GNSS наша INS забезпечує сантиметрову точність для таких завдань, як планування поверхні, земляні роботи та укладання матеріалів. Така інтеграція підвищує точність, зменшує кількість помилок і мінімізує затримки проєктів.
Машини на кшталт екскаваторів і бульдозерів можуть працювати цілодобово, виконуючи земляні роботи та вирівнювання з мінімальним наглядом. Це дозволяє техніці знизити споживання пального та підвищити ефективність, що призводить до економії коштів і екологічних переваг.
Рішення для геодезії та картографії
Інерціальні системи також відіграють вирішальну роль у будівельній зйомці та картографуванні. Дрони, оснащені INS та GNSS, використовуються для проведення аерофотозйомки. Вони захоплюють зображення та дані високої роздільної здатності для створення детальних топографічних карт і 3D-моделей будівельних майданчиків. Ці карти надають цінну інформацію про умови на майданчику, допомагаючи керівникам проєктів та інженерам приймати обґрунтовані рішення.
Інтеграція INS забезпечує точне геоприв’язування даних навіть у районах зі складним рельєфом або слабким сигналом GNSS. Крім того, дрони, оснащені INS, можуть здійснювати безперервний моніторинг хід будівництва. Вони відстежують зміни умов на майданчику та гарантують, що роботи виконуються згідно з планом.
Цей рівень точності та автоматизації суттєво скорочує час і витрати праці, необхідні для традиційних методів зйомки.
Підвищення рівня безпеки на будівельних майданчиках
Автономні будівельні транспортні засоби, такі як бульдозери, екскаватори, колісні навантажувачі та кар'єрні самоскиди, сприяють підвищенню безпеки на робочих майданчиках.
Будівництво є за своєю суттю ризикованим: працівники піддаються таким небезпекам, як важка техніка, нестабільний ґрунт і велика висота. Завдяки впровадженню автономної техніки та транспортних засобів з дистанційним керуванням багато з цих ризиків можна мінімізувати.
Наші інерціальні системи надають дані в реальному часі про місцеперебування та рух автономного будівельного обладнання. Отримайте точний контроль і знизьте ймовірність нещасних випадків.
Крім того, автономні дрони можуть використовуватися для інспектування небезпечних зон, таких як нестабільні конструкції або глибокі котловани, не наражаючи на небезпеку людей-працівників. Це поєднання автоматизації та точної навігації допомагає створити безпечніше робоче середовище для будівельного персоналу.
Рішення для автономного будівництва
Ми пропонуємо широкий спектр продуктів для вимірювання руху та навігації, розведених для підвищення продуктивності автономних машин і систем. Наші високоточні інерціальні системи, інтегровані з технологією GNSS, забезпечують точність і надійність, необхідні для ваших проєктів автономного будівництва. Це дозволяє вашому обладнанню виконувати такі завдання, як планування поверхні, земляні роботи та укладання матеріалів, з мінімальним втручанням людини.
Брошура про автономні додатки
Отримайте нашу брошуру прямо на свою електронну пошту.
Дізнайтеся про інші сфери застосування автономних технологій у промисловості
Дізнайтеся, як наші передові інерціальні навігаційні системи та датчики руху трансформують широкий спектр застосувань автономних транспортних засобів. Від наземних роботів до підводних апаратів — наші рішення забезпечують точну та надійну роботу в різноманітних і складних умовах. Досліджуйте, як ми підтримуємо еволюцію автономних технологій за допомогою наших передових рішень.
У вас є питання?
Автономне будівництво — це галузь, що стрімко розвивається, і ви можете мати запитання щодо того, як найкраще застосувати ці технології у своїх проєктах. Наш розділ поширених запитань містить чіткі та стислі відповіді. Він охоплює автономне будівництво, інерціальні системи та їх практичне застосування.
У чому полягає різниця між AHRS INS?
Основна відмінність між системою орієнтації та курсовказання (AHRS) та інерціальною 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 не лише надає дані про орієнтацію (як AHRS), але й відстежує положення, швидкість і прискорення транспортного засобу з часом. Вона використовує інерціальні датчики для оцінки руху в тривимірному просторі без покладання на зовнішні джерела, такі як GNSS. Вона поєднує датчики, знайдені в AHRS (гіроскопи, акселерометри), але також може включати більш просунуті алгоритми для відстеження положення та швидкості, часто інтегруючись із зовнішніми даними, наприклад GNSS, для підвищення точності.
Отже, AHRS на орієнтації (кут нахилу та heading), тоді як INS повний набір навігаційних даних, включаючи координати, швидкість та орієнтацію.
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 геореференціювання в системах автономного будівництва?
Геореференціювання в системах автономного будівництва — це процес прив’язки будівельних даних, таких як карти, моделі або дані вимірювань датчиків, до реальних географічних координат. Це гарантує, що всі дані, зібрані або згенеровані автономними машинами, такими як дрони, роботи чи важка техніка, точно позиціонуються в глобальній системі координат, зокрема за широтою, довготою та висотою над рівнем моря.
У контексті автономного будівництва геореференціювання відіграє вирішальну роль у забезпеченні точної роботи техніки на великих будівельних майданчиках. Воно дозволяє точно розміщувати споруди, матеріали та обладнання за допомогою супутникових технологій позиціонування, таких як GNSS Глобальні навігаційні супутникові системи), що дозволяє прив’язати проект до реального географічного місця.
Геореференціювання дозволяє автоматизувати та точно контролювати такі роботи, як виїмка ґрунту, вирівнювання поверхні або укладання матеріалів, що підвищує ефективність, зменшує кількість помилок та гарантує відповідність будівельних робіт проектним специфікаціям. Воно також полегшує відстеження ходу робіт, контроль якості та інтеграцію з геоінформаційними системами (ГІС) та інформаційним моделюванням будівель (BIM) для покращення управління проектами.
Що таке INS
INS (Inertial Navigation System) — це автономне навігаційне рішення, яке визначає положення, орієнтацію та швидкість платформи, використовуючи виключно інерціальні сенсори, зазвичай:
- Акселерометри (вимірюють лінійне прискорення)
- Гіроскопи (вимірюють кутове обертання)
Як це працює?
Гіроскопи відстежують обертання платформи (roll, pitch, поворот). Акселерометри вимірюють переміщення вздовж трьох осей. Навігаційний фільтр (зазвичай фільтр Калмана) інтегрує ці вимірювання в часі для обчислення:
- Координати (x, y, z)
- Швидкість
- Ставлення (орієнтація)
Основні характеристики
- Повністю автономний: для роботи не потрібні зовнішні сигнали
- Висока частота оновлення: часто сотні або тисячі вимірювань на секунду
- Працює в будь-яких умовах: під землею, під водою, у приміщенні та вdenied
- Точність залежить від класу датчика: від IMU споживчого класу до INS тактичного та навігаційного класу
Типові сфери застосування
- Авіакосмічна та оборонна промисловість: ракети, безпілотні літальні апарати, безпілотні бойові засоби, броньовані машини
- Військово-морський флот: безпілотні підводні апарати (AUV), безпілотні надводні судна (USV), кораблі, гідрографічні системи
- Наземна робототехніка: автономні транспортні засоби, SLAM, автоматизовані транспортні засоби (AGV)
- Геодезія та мапування: системи мобільного мапування, LiDAR
- Промислове застосування: стабілізація, відстеження руху