用于国防无人机的惯性导航

无人驾驶飞行器(UAV)通常被称为无人机,是一种带有特定有效载荷的飞行器,在没有人类驾驶员的情况下运行。无人机由操作员远程控制,或通过机载计算机和传感器自主运行。
最近,国防部队面临着越来越多的挑战,包括电子战、全球导航卫星系统干扰,以及传统定位、导航和授时(PNT)系统的漏洞。低成本的全球导航卫星系统干扰和欺骗技术的普及使国防车辆完全依赖这些系统变得十分危险。
尽管如此,许多国防舰队仍未做好应对全球导航卫星系统受损环境的准备。现在,在这些车辆中集成惯性传感器对于在有争议的战场上保持 PNT 能力和确保国家安全至关重要。在这种情况下,我们的运动和导航解决方案为全球导航卫星系统提供了可靠的替代方案。

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高精度加速度计和陀螺仪

惯性系统在防御设备和车辆(如无人驾驶飞行器)中作为主要和次要导航辅助设备,与罗盘系统和地图一起发挥着至关重要的作用。这些系统提供连续、实时的导航数据,对避免碰撞、路径规划和态势感知至关重要。此外还有 INS

我们的惯性系统拥有高精度的加速度计和陀螺仪,对确保精度和可靠性至关重要。通过将这些传感器的数据与外部输入相结合,高精度INS 解决方案甚至可以检测到最微小的运动变化。这种传感器融合使INS 能够提供精确可靠的导航数据,这对关键任务应用至关重要。

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坚固耐用、节省空间的设计

我们的导航系统采用基于 MEMS 的惯性测量单元IMU),通常以 OEM 形式提供。我们所采用的材料和设计足以承受军用车辆所面临的极端条件,如剧烈振动、温度急剧变化和恶劣气候。这些环境下的可靠性至关重要,因为系统故障可能会影响任务的成功。这些材料经过军用标准测试,可确保关键系统在苛刻的环境下继续发挥最佳功能。

耐久性和弹性是保持运行效率的关键,因此对于任何故障都可能造成严重后果的关键任务应用来说至关重要。

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易于集成 OEM 和盒装解决方案

我们的惯性传感器可无缝集成到所有类型的无人驾驶飞行器(UAV)中。
这种适应性确保了快速一致INS 实施,减少了停机时间和运营成本,同时保持了导航精度。凭借我们的可扩展解决方案,国防部队可以确保其整个舰队从INS 增强的导航能力中获益,支持关键任务行动,而不会中断无人机配置或需要进行复杂的改装。

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我们的优势

我们可以自豪地保证,我们的系统结合了先进的技术,即使在最恶劣的条件下也能提供准确的实时运动数据。

动态导航 在瞬息万变的场景中提供高度精确的定位和定向数据。
全球导航卫星系统未覆盖地区的复原力 在 GPS 受干扰或 GPS 被屏蔽的环境下仍能保持性能。
设计紧凑、坚固耐用 针对无人机集成进行了优化,符合在恶劣条件下的耐用性军用标准
实时数据确保任务准确性 实现精确瞄准、监视和侦察任务。

无人机导航解决方案

我们的传感器在运动和输出之间的延迟极低。它们经过精心设计,具有信号调节和 FIR 滤波功能,可提供高带宽,同时保护测量不受振动影响。

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 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
Quanta Plus INS 设备右侧

Quanta Plus

Quanta Plus 将战术IMU 与高性能 GNSS 接收机相结合,即使在最恶劣的 GNSS 环境中也能获得可靠的位置和姿态。该产品体积小、重量轻、性能高,可与激光雷达或其他第三方传感器轻松集成到勘测系统中。
INS 内部大地测量双天线 0.03 °航向精度 0.015 ° RTK 滚转和俯仰
发现
Quanta Plus
Quanta Extra INS 右单元

Quanta Extra

Quanta Extra 在最紧凑的外形中嵌入了高端陀螺仪和加速度计。它还集成了 RTK GNSS 接收器,可提供厘米级定位。为您的移动测绘解决方案带来最高精度!
INS 内部大地测量双天线 0.03 °航向精度 0.008 ° 滚动和俯仰
发现
Quanta Extra

国防应用手册

将我们的宣传册直接发送到您的收件箱!

案例研究

探索SBG Systems无人机惯性解决方案背后的成功案例。了解我们的尖端导航系统如何改变了从精准农业到国防等各行各业的无人机操作。
每个案例研究都重点介绍了我们先进的惯性传感器和 GNSS 技术在现实世界中的应用,这些应用提供了无与伦比的精度、可靠性和性能。

维京人

用于自主导航的紧凑型惯性导航系统

自主机器人

VIKINGS 自主机器人
科戴尔

使用Quanta Plus 和 Qinertia 进行铁路维护

激光雷达测绘

激光雷达Cloud 与建模运动包络线用于铁路维护
VSK 全球

卓越的移动测绘INS 解决方案

移动制图

VSK Global 的移动测绘系统内置SBG Systems 的 Apogee D
了解我们的所有案例研究

他们谈论我们

了解我们的惯性解决方案如何提升客户的运营水平并提高其生产率。

BoE 系统
"我们听说勘测行业使用 SBG 传感器的评价很好,因此我们使用Ellipse-D 进行了一些测试,结果正是我们所需要的。
Jason L,创始人
卡尔斯大学
"之所以选择Ellipse-N ,是因为它满足了所有要求,并在精度、尺寸和重量方面实现了独特的平衡。
Uwe P, Dr. Ing.
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

探索自动驾驶汽车在国防领域的其他应用

探索惯性导航系统如何在广泛的国防应用中提高自主飞行器的性能。从无人地面系统到自主车队和侦察平台,我们的解决方案可提供任务成功所需的精确定位、定向和可靠性,即使是在全球导航卫星系统(GNSS)缺失的环境中也是如此。


您有问题吗?

欢迎访问我们的常见问题版块!在这里,您可以找到有关无人机导航的最常见问题的答案。如果您没有找到所需的信息,请直接与我们联系!

防务无人机可以集成哪些类型的INS ?

我们的解决方案非常适合与各种类型的防卫无人机集成,具有多功能性和适应性,可满足不同的操作需求。我们的运动和导航传感器可为您的系统提供战术传感功能,而不会降低 SWaP-C!它们特别适合集成商使用。

 

对于依赖全球导航卫星系统(GNSS)的无人机,我们的双天线 GNSS 接收机具有极高的精度。这有利于地面导航,并有助于空中和地面导航之间的转换。此外,所有传感器都支持 RS-232、CAN 和以太网等各种通信协议,可与无人机系统无缝集成。

 

最后,还可以集成外部定位解决方案,如 DVL 或其他导航辅助设备,以提供精确的滚转、俯仰、航向精度和高度数据。在全球导航卫星系统信号可能较弱或不可用的环境中,这将增强导航功能。

如何确保无人机军事应用的传感器质量标准?

在SBG Systems,确保我们的惯性测量单元(IMU) 达到最高质量标准需要一个细致的过程。我们首先对高端 MEMS 组件进行优化选择,重点关注符合我们严格质量要求的可靠加速度计和陀螺仪。我们的 IMU 安装在坚固的外壳中,其设计能够承受振动和环境条件,从而保证了耐用性和性能。

 

我们的自动校准过程采用双轴工作台,温度范围为 -40°C 至 85°C。这种校准可补偿加速度计和陀螺仪中的偏差、跨轴效应、错位、比例因子和非线性等各种因素,确保在任何天气条件下都能保持稳定的性能。

 

我们的鉴定流程还包括严格的内部筛选,以确保只有符合我们规格的传感器才能继续生产。每个IMU 都附有一份详细的校准报告,并且保修两年。这种严格的方法确保了高质量、高可靠性和长期稳定的性能,为国防和其他关键应用提供了卓越的 IMU。

 

我们还进行了全面的环境和耐久性测试,以确保可靠性。我们的一些传感器符合多项 MIL-STD 标准,可确保耐冲击、振动和极端条件。

如何控制无人机运行中的输出延迟?

控制无人机运行中的输出延迟对于确保响应性能、精确导航和有效通信至关重要,尤其是在国防或关键任务应用中。

 

输出延迟是实时控制应用中的一个重要方面,较高的输出延迟会降低控制回路的性能。我们的INS 嵌入式软件旨在最大限度地减少输出延迟:传感器数据采样后,扩展卡尔曼滤波器(EKF)会在生成输出之前执行小规模的恒定时间计算。通常情况下,观察到的输出延迟小于一毫秒。

 

如果要获得总延迟,则应将处理延迟与数据传输延迟相加。传输延迟因接口而异。例如,在 115200 bps 的 UART 接口上发送 50 字节的信息,需要 4 毫秒才能完成传输。请考虑采用更高的波特率,以尽量减少输出延迟。