Інерціальні рішення для автономної будівельної техніки

У будівельній галузі автономність кардинально змінює підхід до реалізації інфраструктурних проєктів, використовуючи передові технології, такі як робототехніка, штучний інтелект (ШІ) та сенсори, для автоматизації процесів, які раніше вимагали значного втручання людини. Ці технології дозволяють техніці та машинам виконувати такі завдання, як земляні роботи, геодезичні вимірювання та будівництво доріг, практично без участі людини.
Автономні будівельні транспортні засоби змінюють все: від масштабних інфраструктурних проектів, таких як автомагістралі та мости, до житлових і комерційних будівель, забезпечуючи швидші та точніші будівельні процеси, одночасно зменшуючи ризики та витрати на робочу силу. Завдяки використанню точних навігаційних систем у дронах, автономних транспортних засобах та автоматизованій техніці будівельна галузь стає безпечнішою, ефективнішою та економічно вигіднішою.

Головна Транспортні засоби Автономне будівництво

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.

Ознайомтеся з нашими рішеннями

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.

Завантажте нашу брошуру

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.

Розкажіть нам про свій проект

Наші сильні сторони

Наші рішення поєднують інерціальні сенсори з технологією GNSS для забезпечення точного позиціювання й даних про рух у реальному чаسي навіть у складних середовищах.

Точне керування верстатом Точні дані про положення та орієнтацію для виконання завдань з винятковою точністю.
Стійкість до поганого GNSS Надійна робота в зонах, деdenied перешкоджається GNSS сигналів GNSS, таких як тунелі та міські будівельні майданчики
Ефективність роботи Дані про рух у реальному часі для оптимізації роботи автономних машин та підвищення продуктивності.
Надійна та проста інтеграція Наші INS витримують суворі умови експлуатації, INS міцну конструкцію та компактні розміри, що спрощує їх інтеграцію.

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.

Ellipse , AHRS -блок AHRS , правий

Ellipse

Ellipse забезпечує високу точність визначення орієнтації та heave економічно вигідній системі AHRS, що відрізняється точним магнітним калібруванням та високою стійкістю до коливань температури.
AHRS 0,8° Курс (магнітний) 5 см Heave 0,1° нахил і крен
Відкрити
Ellipse
Ellipse D INS Міні-блок праворуч

Ellipse-D

Ellipse-D — це найменша інерціальна навігаційна система з двома антенами GNSS, яка забезпечує точний heading та точність на рівні сантиметрів за будь-яких умов.
INS RTK INS з подвійною антеною 0.05 ° roll та pitch 0.2 ° Heading
Відкрити
Ellipse-D
Ekinox Micro INS Міні-блок праворуч

Ekinox Micro

Ekinox Micro — це компактна, високопродуктивна INS з двоантенним GNSS, що забезпечує неперевершену точність та надійність у критично важливих застосунках.
INS Внутрішня GNSS одинарна/подвійна антена 0.015 ° roll та pitch 0.05 ° heading
Відкрити
Ekinox Micro

Брошура про автономні додатки

Отримайте нашу брошуру прямо на свою електронну пошту.

Приклади застосування

Цікаво, як наші інерціальні продукти трансформують будівельну галузь?
Наші приклади з практики висвітлюють реальні приклади застосування технології SBG Systems в автономних будівельних проєктах.
Наприклад, наші рішення успішно інтегруються в дорожнє будівництво та масштабні інфраструктурні розробки.
Ба більше, вони підвищують ефективність, покращують точність і посилюють безпеку в усіх будівельних процесах.

Інститут Фраунгофера

Співпраця з Інститутом Фраунгофера

Автономні транспортні засоби
Партнерство між Фраунгофером та SBG
Трансмін

Ellipse обрана для постачання дистанційно керованих гідромолотів

Система автоматичного керування
Приклад компанії Transmin
TREALIS

Система виявлення дефектів рейок від TREALIS із використанням Apogee Navsight

Визначення місцезнаходження трамваїв та поїздів
Інспекційний поїзд TREALIS проводить виявлення дефектів рейок на мережі французьких залізниць
GapEOD

Як GapEOD сприяє підвищенню безпеки геофізичних досліджень за допомогою Ellipse

Визначення місцезнаходження трамваїв та поїздів
Система GapEOD працює під контролем
Ростокський університет

Дослідження автономних поромів на реальних міських водних шляхах

Автономне судноплавство на поромах
Автономний пором
Краківський університет AGH

Як Ellipse допомогла човну на сонячній енергії взяти участь у змаганнях у Монако

Човен на сонячній енергії
Високопродуктивний човен на сонячній енергії від Краківського університету AGH
Ознайомтеся з усіма нашими прикладами з практики

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 систем наведення та стабілізації.

Університет Ватерлоо
“Ellipse-D від SBG Systems був простим у використанні, дуже точним і стабільним, з малим форм-фактором — все це було вкрай важливим для розробки нашого WATonoTruck.”
Амір К., професор і директор
Fraunhofer IOSB
“Автономні великомасштабні роботи революціонізують будівельну галузь у найближчому майбутньому.”
Логотип проекту «WarnowstromerAI» — автономний пором
WarnowstromerAI
Ekinox Micro найкраще сенсорне обладнання для розвитку автономного судноплавства в міських районах».
Команда WarnowstromerAI

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

  1. Повністю автономний: для роботи не потрібні зовнішні сигнали
  2. Висока частота оновлення: часто сотні або тисячі вимірювань на секунду
  3. Працює в будь-яких умовах: під землею, під водою, у приміщенні та вdenied
  4. 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