无人水面航行器的先进导航系统 -USV

USV 即无人水面舰艇,是一种自动或遥控水上船只,设计用于在没有船员的情况下在水面上作业。USV 有多种用途,如执行侦察、监视和情报 (ISR) 任务。
这些船只能够降低操作风险、在危险环境中运行、具有成本效益,并能在远程控制或预先编程执行自主任务的同时实时收集数据,因而备受青睐。
导航系统对于无人水面航行器的运行至关重要。它们为船只在水上的自主和遥控导航提供了必要的技术。这些系统集成了各种技术,可确保在各种海洋环境中进行准确、可靠和高效的导航。

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自主制导和控制系统

我们的运动和导航系统为USV的决策过程提供支持,使其能够自主遵循预定路线、避开障碍物并对环境变化做出响应。

我们的USV 解决方案采用先进的算法,确保导航的高效性和安全性。它们根据传感器数据实时调整航行器的航向。我们的海事惯性解决方案使远程操作员能够监测和控制USV。它们将实时导航数据、传感器读数和视频传输回控制站。通过通信链路,操作员可以在危急情况下进行干预,确保远距离或复杂任务期间的安全高效航行。

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USV 的实时运动定位

实时运动学 (RTK) 系统利用基准站的实时信息修正全球导航卫星系统数据,从而提供厘米级的定位精度。

GNSS,包括GPS、GLONASS 和 Galileo,提供全球定位数据,以确定USV的准确位置(纬度、经度和高度)。在有卫星信号的开阔水域环境中,全球导航卫星系统可提供精确的定位和导航,使 USV 能够遵循预定路线,高精度地到达指定航点。使用实时运动定位(RTK)或精确点定位(PPP)可提高 GNSS 的精度,后者可计算或模拟 GNSS 中遇到的误差。

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数据融合与传感器集成

我们的惯性传感器通常会整合来自多个传感器(全球导航卫星系统、IMU、GNSS、GPS)的数据、 IMU声纳......)的数据,以提高定位精度和可靠性。传感器融合提高了整体导航性能,使USV 能够在单一导航方法可能无法满足要求的复杂环境中有效运行。凭借我们的自主制导、导航和控制系统,USV 可以最大限度地降低人为失误的风险,确保在执行复杂任务时性能更加稳定。

USV 可为各种海上任务提供经济、安全、用途广泛的解决方案,从防御和监视到环境监测和数据收集,同时还具有卓越的耐用性和精确性。

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我们的优势

我们的惯性导航系统为无人水面飞行器提供了多项优势,包括

动态环境中的导航 精确的定位和定向数据,可在具有挑战性的海上条件下可靠导航。
在无法使用全球导航卫星系统的地区性能稳定 在港口、桥梁或海上结构等全球导航卫星系统受到干扰的环境中不间断运行。
结构紧凑、重量轻 外形小巧,可无缝集成到 USV 中,对有效载荷容量和设计的影响最小。
提高稳定性和控制力 实时运动数据可增强 USV 的稳定性和控制力,从而精确执行任务。

无人水面飞行器解决方案

我们的创新解决方案具有卓越的精度和坚固性,可确保您的船只在任何海上环境中都能发挥最佳性能。从勘探到防御,我们的技术都能提供您所需的可靠性。

脉冲 40IMU 单元检查媒体右侧

Pulse-40

Pulse-40 IMU 是关键应用的理想之选。在尺寸、性能和可靠性之间绝不妥协。
战术级IMU 0.08°/√h 噪音陀螺仪 6µg 加速计 12 克,0.3 瓦
发现
Pulse-40
椭圆 A AHRS 设备右侧

Ellipse-A

Ellipse-A 一款经济实用的自动权衡系统,具有高性能的定向和摆动功能,并具有精确的磁校准和强大的温度耐受性。
AHRS 0.8 °航向精度 (磁性) 5 厘米波幅 0.1 ° 滚动和俯仰
发现
Ellipse-A
椭圆 EINS 右单元

Ellipse-E

Ellipse-E 通过与外部全球导航卫星系统和传感器集成,提供滚动、俯仰、航向精度、倾斜和位置数据,从而实现精确导航。
INS 外部全球导航卫星系统 0.05 ° 滚转和俯仰 0.2 °航向精度
发现
Ellipse-E
椭圆 NINS 右单元

Ellipse-N

Ellipse-N 是一款结构紧凑的高性能单天线 GNSS,可提供精确的厘米级定位和强大的导航功能。
INS 单天线 RTK GNSS 0.05 ° 滚转和俯仰 0.2 °航向精度
发现
Ellipse-N
椭圆 DINS 单元右侧

Ellipse-D

Ellipse-D 是采用双天线全球导航卫星系统的最小航向精度 系统,可在任何条件下提供精确的航向精度 和厘米级精度。
INS 双天线 RTKINS 0.05 ° 滚动和俯仰 0.2 °航向精度
发现
Ellipse-D
Ekinox Micro INS 装置右侧

Ekinox Micro

Ekinox Micro 是一款采用双天线 GNSS 的紧凑型高性能INS ,可为关键任务应用提供无与伦比的精度和可靠性。
INS 内置 GNSS 单/双天线 0.015 ° 滚动和俯仰 0.05 °航向精度
发现
Ekinox Micro

国防应用手册

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案例研究

通过我们的深入案例研究,了解我们的USV 导航解决方案在推动各种项目取得成功方面所发挥的关键作用。我们的尖端技术具有无与伦比的准确性和可靠性,可完美满足各种海上作业的独特需求。

海洋技术

Marine Techonology 将 SBG 的INS到 HydroDronUSV中

USV 导航

海洋技术
海洋机器人

水深测量USV的运动、摆动和导航解决方案

无人水面飞行器USV

Searobotics Usv
无人勘测解决方案

Navsight 可在USV上进行多波束和激光测量

USV 勘测

带有INS的机载USV
了解我们的所有案例研究

他们谈论我们

聆听采用我们技术的创新者和客户的第一手资料。

他们的感言和成功案例说明了我们的传感器在实际自动驾驶汽车应用中的重大影响。

滑铁卢大学
"SBG Systems 公司的Ellipse-D 易于使用、非常精确、稳定,而且外形小巧--所有这些都是我们开发WATonoTruck所必需的"。
阿米尔-K,教授兼主任
弗劳恩霍夫 IOSB
"在不久的将来,自主大型机器人将彻底改变建筑行业"。
热核实验堆系统
"我们一直在寻找一种结构紧凑、精确且经济高效的惯性导航系统。SBG Systems的INS SBG Systems是我们的最佳选择"。
首席执行官 David M

了解其他海事应用中的无人驾驶系统

了解惯性导航系统如何为各种无人驾驶海事系统提供支持。从自主水面舰艇 (USV) 到水下航行器 (UUV),我们的解决方案可确保可靠的定位、定向和运动数据,即使在最具挑战性的海洋环境中也能实现安全高效的操作。


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什么是USV 的惯性制导系统?

无人水面航行器USV)的惯性制导系统对于精确导航和控制至关重要,尤其是在没有全球导航卫星系统的情况下。惯性传感器可跟踪运动和方向,从而在恶劣环境中实现有效导航。

 

惯性导航系统INS)将IMU 数据与其他系统(如全球导航卫星系统或多普勒速度记录仪)整合在一起,以提高精度。它们还采用卡尔曼滤波等导航算法来计算位置和速度。

 

惯性传感器支持自主操作,为各种应用提供精确的航向精度 和位置数据。它们可确保在不具备全球导航卫星系统(GNSS)的条件下有效运行,并可进行实时调整以增强可操作性。

什么是有效载荷?

有效载荷是指飞行器(无人机、船只......)为实现基本功能以外的预期目的而携带的任何设备、装置或材料。有效载荷与飞行器运行所需的组件(如电机、电池和框架)是分开的。

有效载荷示例

  • 摄像机:高分辨率摄像机、热像仪
  • 传感器激光雷达、高光谱传感器、化学传感器
  • 通讯设备:无线电、信号中继器...
  • 科学仪器:气象传感器、空气采样器...
  • 其他专用设备

IMU 和INS 有什么区别?

惯性测量单元IMU)与惯性导航系统(INS)的区别INS) 的区别在于其功能和复杂程度。

 

惯性测量单元(IMU )提供由加速度计和陀螺仪测量的车辆线性加速度和角速度的原始数据。它提供滚动、俯仰、偏航和运动信息,但不计算位置或导航数据。IMU 专门用于传递有关运动和方向的基本数据,供外部处理以确定位置或速度。

 

另一方面,惯性导航系统(INS )结合了 IMU数据与先进的算法相结合,计算出车辆在一段时间内的位置、速度和方向。它采用卡尔曼滤波等导航算法进行传感器融合和整合。INS 可提供实时导航数据,包括位置、速度和方向,而无需依赖全球导航卫星系统等外部定位系统。

 

这种导航系统通常用于需要全面导航解决方案的应用,特别是在不使用全球导航卫星系统的环境中,如军用无人机、舰船和潜艇。