INS 入选“可认证列车本地化项目”（CLUG）
SBG INS/GNSS 被选中用于由欧洲主要铁路公司主导的可认证列车定位项目 (CLUG)。
“SBG Systems 提供了优秀的惯性传感器。对我们而言，与可靠的本地供应商合作至关重要。” | Valentin B. – SNCF 列车定位项目经理
随着运输服务的数字化，实时列车定位对于欧洲铁路行业和欧洲旅客而言变得越来越重要。
目前，用于信号传输的列车位置基于轨道侧设备，例如轨道电路或计轴器，这些是沿铁路线以特定间隔安装的装置。使用 GNSS 可能会成为欧洲铁路网络的一个变革性因素。
什么是CLUG项目？
CLUG 项目意为“带 GNSS 的可认证定位单元”。
这是一个为期 2 年的项目（始于 2020 年 1 月），汇集了一个庞大且完整的不同合作伙伴财团，包括铁路公司（SNCF、DB NETZ 和 SBB）、铁路信号行业（CAF 和 Siemens）、导航专家（Airbus Defense and Space、Naventik、FDC）、研究机构（ENAC）以及认证专家（Navcert）。
它将 GNSS 与 IMU 和里程计等其他传感器结合起来，以提供持续、准确的列车定位。此外，这种定位可以无缝集成到未来的欧洲铁路交通管理系统 (ERTMS) 中。
欧盟资助的 CLUG 项目将评估创建故障安全车载定位单元的可行性，该单元具有以下 4 个特征：
– 一个故障安全车载多传感器定位单元，由导航核心（IMU、测速仪等）组成，以 GNSS、轨道地图和最少数量的参考点为参考；
– 一个提供列车位置、速度和其他动态特性的车载连续定位系统；
– 在整个欧洲铁路网中具有操作性和互操作性；
– 它将与当前的 ERTMS TSI 及其未来演进版本兼容。
为什么这可能会成为欧洲铁路网络的“游戏规则改变者”？
通过大幅减少轨道旁设备——这也意味着减少了易损和易受损的设备——并提升定位性能，CLUG项目有望成为欧洲铁路网络的变革性力量。
归根结底，该项目是推动列车数字化和自动化未来发展不可或缺的关键使能技术。
效率、准点率和安全性：这项未来列车技术将满足所有欧洲旅客日益增长的出行需求，并为他们提供更优质的乘车体验。
由欧洲主要铁路公司牵头的“可认证列车定位项目”（CLUG）
两种不同的惯性导航系统支持了 CLUG 项目的试验。此外，SNCF 非常看重与 SBG Systems 这样可靠的本地供应商合作。
首先，Apogee-D 是一款一体式 INS，配备三频 GNSS 接收器。它可提供高精度的姿态（0.008°）、真航向（0.015°）和位置。
其次，Ekinox-E 作为外辅式 INS 运行。此外，用户可以将其连接到自己选择的任何外部 GNSS 接收器。它在实时状态下可提供高达 0.02° 的姿态。同时，它还能与 GNSS 接收器配合使用，在 GNSS 中断期间提供真航向（0.05°）和持续定位。
CLUG 团队还将里程计连接到两个 INS，以获得更高的精度，尤其是在长隧道中。此外，他们还使用 INS 原始数据来提升性能。
最后，空中客车防务与航天公司（Airbus Defense and Space）设计了定位算法。他们采用经过后处理的 Apogee 惯导和 GNSS 数据作为测试基准。
与所有 SBG 惯性传感器一样，Apogee-D 和 Ekinox-E 均经过了严格的测试、筛选和校准流程。
每个传感器都在 -40°C 至 85°C 的范围内进行单独校准，并在发货时附带校准报告。传感器均经过测试，只有符合规格的产品才会交付。此流程确保了最高水平的可靠性。
SBG Systems 的 INS 用于列车定位
Apogee 和 Ekinox INS 提供实时融合数据，并通过集成数据记录器支持后处理。此外，SBG 自研的 PPK 软件 Qinertia 简化了后处理流程。Qinertia 包含用于自动纠正集成的独特 VBS 功能。
此外，VBS 将数百公里的铁路走廊测绘转变为无缝作业。该实验的最终结果预计于 2021 年 12 月公布。
最后，请在 CLUG 网站和社交网络上关注这一技术之旅的每一步。
Apogee-D
Ellipse-D 是一种集成双天线和双频 RTK GNSS 的惯性导航系统。我们的 INS 与我们的后处理软件 Qinertia 兼容。
它专为机器人和地理空间应用而设计，可将里程计输入与 Pulse 或 CAN OBDII 相融合，以增强推算定位精度。
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GNSS 与 GPS 有何区别？
GNSS 代表全球导航卫星系统，GPS 代表 全球定位系统。这些术语经常互换使用，但它们在基于卫星的导航系统中指的是不同的概念。
GNSS 是所有卫星导航系统的统称，而 GPS 则特指美国的系统。GNSS 包含多个系统，提供更全面的全球覆盖，而 GPS 只是这些系统中的一个。
通过集成来自多个系统的的数据，您可以通过 GNSS 获得更高的精度和可靠性，而单独的 GPS 可能会根据卫星可用性和环境条件而受到限制。
什么是 GNSS 后处理？
GNSS 后处理（或称 PPK）是一种在数据采集活动结束后处理记录在 GNSS 接收机上的原始 GNSS 测量数据的方法。它们可以与来自其他来源的 GNSS 测量数据相结合，为该 GNSS 接收机提供最完整、最准确的运动轨迹，即使在极具挑战性的环境中也是如此。
这些其他来源可以是数据采集项目处或附近的本地 GNSS 基站，或者是通常由政府机构和/或商业 CORS 网络提供商提供的现有连续运行参考站 (CORS)。
后处理动态 (PPK) 软件可以利用免费提供的 GNSS 卫星轨道和时钟信息，以进一步提高精度。PPK 允许精确确定本地 GNSS 基站相对于所使用的绝对全球坐标参考框架基准的位置。
PPK 软件还能支持不同坐标参考系之间的复杂转换，以满足工程项目的需求。
换句话说，它能够进行数据修正，提高项目的准确性，甚至可以在任务结束后修复测绘或安装过程中出现的数据丢失或错误。
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。
RTK和PPK有什么区别？
实时动态 (RTK) 是一种定位技术，在此技术中，GNSS 修正数据以近乎实时的方式传输，通常使用 RTCM 格式修正流。然而，在确保 GNSS 修正（特别是其完整性、可用性、覆盖范围和兼容性）方面可能会面临挑战。
与RTK后处理相比，PPK的主要优势在于，可以在后处理过程中优化数据处理操作（包括正向和反向处理），而在实时处理中，校正数据及其传输过程中的任何中断或不兼容都会导致定位精度降低。
GNSS 后处理 (PPK) 相比实时 (RTK) 的第一个关键优势在于，现场使用的系统不需要配备数据链/无线电，来将来自 CORS 的 RTCM 修正数据输入到 INS/GNSS 系统中。
采用后处理的主要限制在于，最终应用程序必须对环境产生影响。另一方面，如果您的应用程序能够承受生成优化轨迹所需的额外处理时间，这将极大提高所有交付成果的数据质量。
