搭载 Ellipse-N 的火星车 UGV
麦吉尔半自主火星车集成了 SBG 微型 INS/GNSS 以实现自主导航。
“在进行了 500 多米的盲导航后，该设备让我们能够将自己固定在距离最后一个航路点 20 厘米远的地方，这在比赛中是前所未有的。” | 麦吉尔机器人团队
火星车项目
麦吉尔机器人团队设计了该机器人，旨在参加两项国际比赛。这些比赛要求每个团队从一个隐藏的控制中心，在类似火星的沙漠环境中，通过各种任务来操作他们的漫游车，以完成复杂的任务。
这些任务包括穿越崎岖地形、将有效载荷运送到偏远地点、维护复杂的控制面板以及分析收集到的土壤样本。
在每次任务中，团队需要无线操作他们的漫游车超过1公里，并持续依赖由机载IMU、GPS、摄像头和科学仪器提供的传感器反馈。
盲人导航任务的最佳运行方案
该团队在两次比赛之间采购了 SBG Systems 的 IG-500N，这证明对其 ERC 的成功至关重要。此外，IG-500N 的精度使他们能够在盲导航任务中获得最高分。在这项任务中，团队在不使用摄像头的情况下在复杂地形中导航至 GPS 坐标。
经过500多米的盲航后，该设备使我们能够在最后一个航点处将自身定位在20厘米的范围内，这是该赛事历史上从未实现过的。
轻松集成
Mc Gills 团队通过 C++ 封装器，将 IG-500N 随附的 sbgCom 库有效地集成到了他们的软件架构中。
他们在类的构造函数中使用了初始化函数，并实现了用于线程安全操作的回调函数，从而能够以连续模式持续接收来自设备的更新，同时不会中断向系统其他部分的数据传输过程。随后，该方案被用于创建一个 ROS 发布者。 该库的实现质量和接口设计使得整个过程非常用户友好且相当简单。
“我们非常感谢 SBG Systems，如果没有 SBG Systems 的杰出支持，我们在欧洲火星车挑战赛 (European Rover Challenge) 上取得的卓越成就无疑是不可能实现的。” | McGill Robotics 团队
Ellipse-N
Ellipse-N 是一款紧凑、高性能的 RTK 惯性导航系统，集成双频四星座 GNSS 接收机。此外，它还提供横滚角、俯仰角、航向角、升沉以及厘米级 GNSS 定位。
Ellipse-N 传感器在动态环境和恶劣的 GNSS 条件下表现最佳。此外，它还能在结合磁航向的低动态应用中运行。
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什么是有效载荷？
有效载荷是指载具（无人机、船只等）为实现其基本功能之外的预期目的而搭载的任何设备、装置或材料。有效载荷与载具运行所需的组件（如电机、电池和机架）是分开的。
有效载荷示例：
- 摄像头：高分辨率摄像头、热成像摄像头……
- 传感器：激光雷达、高光谱传感器、化学传感器……
- 通信设备：对讲机、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
INS 是否支持接收来自外部辅助传感器的输入？
惯性导航系统（来自我们公司）可接收来自外部辅助传感器（如大气数据传感器、磁力计、里程计、DVL 等）的输入。
这种集成使 INS 具有极高的多功能性和可靠性，尤其是在 GNSS 禁用的环境中。
这些外部传感器通过提供补充数据，提升了INS 的整体性能和精度。
IMU 和 INS 之间有什么区别？
惯性测量单元（IMU）与惯性导航系统（INS）之间的区别在于它们的功能和复杂性。
IMU（惯性测量单元）提供有关车辆线速度和角速度的原始数据，这些数据由加速度计和陀螺仪测量。它提供有关横滚、俯仰、偏航和运动的信息，但不计算位置或导航数据。IMU 专门用于传输有关运动和方向的基本数据，以便进行外部处理以确定位置或速度。
另一方面，INS（惯性导航系统）将 IMU 数据与先进算法相结合，以计算车辆随时间推移的位置、速度和姿态。它融合了诸如用于传感器融合和集成的卡尔曼滤波等导航算法。INS 提供实时的导航数据，包括位置、速度和姿态，而无需依赖 GNSS 等外部定位系统。
该导航系统通常用于需要全面导航解决方案的应用中，特别是在无 GNSS 环境中，例如军用无人机、船舶和潜艇。
