Високопродуктивні інерціальні навігаційні системи для безпілотних автомобілів

Безпілотні автомобілі, також відомі як автономні транспортні засоби або керовані без водія автомобілі, — це транспортні засоби, оснащені передовими датчиками, які дозволяють їм орієнтуватися в просторі та функціонувати з мінімальним втручанням людини або взагалі без нього. Ці автомобілі покладаються на поєднання таких технологій, як інерціальні навігаційні системи (INS), LiDAR, радари, камери та GNSS, щоб сприймати навколишнє середовище, приймати рішення та безпечно й ефективно рухатися в різних дорожніх умовах.
Зрештою, мета полягає в тому, щоб підвищити безпеку на дорогах, зменшити затори та покращити мобільність і комфорт для всіх, зокрема для тих, хто не може керувати автомобілем.

Головна Транспортні засоби Автомобілі з автопілотом

Покращення навігації автономних автомобілів

Наші інерціальні навігаційні системи (INS) забезпечують дані про roll, pitch та heading у реальному часі, інтегровані з приймачем GNSS для підтримання точності під час збоїв сигналу. Вони точно синхронізують та стабілізують додаткове обладнання, таке як LiDAR або камери, для застосування у безпілотних автомобілях.

Крім того, інтеграція INS з іншими датчиками створює комплексне розуміння навколишнього середовища транспортного засобу. Крім того, така інтеграція дозволяє з більшою точністю орієнтуватися в складних і динамічних сценаріях.

Ознайомтеся з нашими рішеннями
дорога для безпілотних автомобілів

Підвищення безпеки та надійності безпілотних транспортних засобів

Одним із найскладніших середовищ для безпілотних автомобілів є міські райони, де GNSS можуть блокуватися високими будівлями, а дорожні умови можуть стрімко змінюватися. INS точність і надійність, необхідні для безпечної навігації в таких умовах.

Наші INS використовують технологію Micro систем (MEMS). Це дозволяє створювати менші, точніші та енергоефективніші датчики, що підвищує загальну ефективність роботи INS автономних автомобілях.

Завантажте нашу брошуру
програма з безпілотних автомобілів

Інерціальні навігаційні системи для безпілотних автомобілів

Наші інерціальні навігаційні системи розроблені таким чином, щоб забезпечувати неперевершену точність і надійність, необхідні для впевненої навігації в складних середовищах, таких як міські каньйони.

Ми створили передові рішення INS, які легко інтегруються з системами вашого автономного транспортного засобу, надаючи дані в реальному часі, що гарантують точне позиціонування та плавне, точне керування. Від міських вулиць до складних ландшафтів — ми розширюємо можливості технології вашого безпілотного автомобіля за допомогою надійних і високопродуктивних навігаційних функцій, необхідних для досягнення безпечної, надійної та ефективної автономної роботи.

Розкажіть нам про свій проект

Наші сильні сторони

Усі наші інерціальні навігаційні системи мають кілька переваг для безпілотних автомобілів, зокрема:

Точна та достовірна локалізація Високоточне позиціонування та орієнтація, що дозволяють безпілотним автомобілям орієнтуватися у складних умовах.
Стійкість у районах GNSS Забезпечте безперебійну навігацію в міських каньйонах, тунелях та районах із GNSS .
Розширена інтеграція датчиків Безперебійно інтегрується з лідарами, камерами та іншими датчиками автомобіля, покращуючи огляд обстановки.
Надійна робота в мінливих умовах Стабільні дані під час різкого прискорення, крутих поворотів та за мінливих дорожніх умов.

Ознайомтеся з нашими рішеннями для безпілотних автомобілів

Разом з нами рухайте майбутнє автономної мобільності, де інновації поєднуються з точністю, а кожна поїздка відбувається з безпрецедентною точністю. Ознайомтеся з нашими рішеннями для навігації безпілотних автомобілів.

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
Ekinox D INS Міні-блок праворуч

Ekinox-D

Ekinox-D — це універсальна інерційна навігаційна система з інтегрованим RTK GNSS-приймачем, ідеальна для застосувань, де простір має вирішальне значення.
INS Внутрішня геодезична подвійна антена 0.02 ° Roll і Pitch 0.05 ° heading
Відкрити
Ekinox-D

Брошура про автономні додатки

Отримайте нашу брошуру прямо на свою електронну пошту!

Приклади застосування

Дізнайтеся з нашого розділу прикладів використання (case studies), як наша інерціальна технологія змінює ландшафт самокерованих транспортних засобів. Ці реальні приклади демонструють, як наші передові датчики забезпечують точну навігацію та високу продуктивність. Наші рішення підвищують безпеку в складних міських умовах. Вони забезпечують оптимальну функціональність, коли сигнали GNSS недоступні.

Безпілотне рішення

Ellipse використовується в навігації автономних транспортних засобів

Автономна навігація
БЕЗПІЛОТНЕ РІШЕННЯ Автономні транспортні засоби
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
SUNCAR

Точність та безпека: Модульна система керування екскаватором на базі Ellipse-A

Будівельна техніка
Система допомоги екскаватору SUNCAR з Ellipse A
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 демонструють значний вплив наших датчиків на практичне застосування в автономних транспортних засобах.

Leo Drive
«Співпраця з SBG Systems інтеграція системи Ellipse у наш транспортний засіб відіграли вирішальну роль у забезпеченні точності та надійності, що мають критичне значення для наших науково-дослідних робіт та автономної експлуатації».
Огузан Саглам, менеджер з продажу
Безпілотне рішення
«Нам потрібна надзвичайно висока точність. Оскільки транспортний засіб рухається по дорозі, зазвичай нам потрібна точність на рівні сантиметрів. Точність інерційного IMU дуже важливою, оскільки транспортний засіб іноді втрачає GNSS , наприклад, у таких умовах, як тунель».
Команда з досліджень та розробок
Логотип проекту «WarnowstromerAI» — автономний пором
WarnowstromerAI
Ekinox Micro найкраще сенсорне обладнання для розвитку автономного судноплавства в міських районах».
Команда WarnowstromerAI

Дослідіть інші можливі сфери застосування автономних транспортних засобів

Автономні транспортні засоби змінюють галузі далеко за межами сфери транспорту. Від сільського господарства та логістики до будівництва та відеоспостереження — передові навігаційні технології забезпечують більш інтелектуальну, безпечну та ефективну роботу. Ознайомтеся з широким спектром інноваційних рішень, що базуються на технологіях автономного керування.


У вас є питання?

Знайдіть відповіді на найпоширеніші запитання щодо представлених нами додатків. У нашому розділі «Часті запитання» наведено чіткі пояснення щодо кожного з представлених додатків. Це допоможе користувачам зрозуміти практичні сценарії використання та переваги. Крім того, якщо ви не знайдете потрібної інформації, зверніться до нас безпосередньо.

Як працюють безпілотні автомобілі?

Автомобілі з автономним керуванням — це транспортні засоби, оснащені складними системами, що дозволяють їм орієнтуватися в просторі та керувати собою без втручання людини. Ці транспортні засоби використовують поєднання датчиків автономного керування та алгоритмів для сприйняття навколишнього середовища, прийняття рішень та виконання завдань з автономного керування. Мета полягає в досягненні повної автономності, за якої транспортний засіб зможе безпечно та ефективно виконувати всі аспекти керування.

 

Автомобілі з автопілотом використовують цілий ряд ключових технологій для сприйняття навколишнього середовища. До них належать:

 

  • GNSS Глобальна навігаційна супутникова система): для отримання даних у режимі реального часу про місцезнаходження, швидкість та напрямок руху безпілотного автомобіля.
  • INS (Інерціальні навігаційні системи): для підтримання точності у разі збоїв сигналу GNSS. Система надає оновлені в реальному часі дані про положення, швидкість і напрямок руху безпілотного автомобіля.
  • LiDAR (Light Detection and Ranging): використання лазерних променів для створення детальної 3D-карти навколишнього простору автомобіля. Ця технологія допомагає автомобілю виявляти та вимірювати відстань до об’єктів навколо нього, зокрема інших транспортних засобів, пішоходів та дорожніх знаків.
  • Радар (Radio Detection and Ranging): використання радіохвиль для визначення швидкості, відстані та напрямку руху об’єктів. Радар особливо корисний у несприятливих погодних умовах та для виявлення об’єктів на великих відстанях.
  • Камери: призначені для збору візуальної інформації про оточення автомобіля, зокрема про розмітку смуг руху, світлофори та дорожні знаки. Вони відіграють ключову роль у розпізнаванні складних візуальних сигналів та прийнятті рішень на основі візуальних даних.

У чому полягає різниця між системами ADAS в автомобілях та безпілотними автомобілями?

Системи ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) підвищують безпеку руху завдяки таким функціям, як утримання смуги руху, адаптивний круїз-контроль та автоматичне гальмування, але вимагають постійного контролю з боку водія. На відміну від них, безпілотні автомобілі, оснащені системами автономного керування, призначені для повної автоматизації керування транспортним засобом без втручання людини.

 

Хоча системи ADAS допомагають водіям, полегшуючи виконання завдань та підвищуючи рівень безпеки, безпілотні автомобілі розроблені для управління всіма аспектами автономного руху — від навігації до прийняття рішень — забезпечуючи вищий рівень автоматизації (за класифікацією SAE) та зручності. Характеристики та функції систем ADAS відповідають рівням SAE нижче 3, тоді як безпілотні автомобілі як такі відповідають щонайменше рівню 4.

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 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