用于自主建筑机械的惯性解决方案

在建筑领域,自主化正在彻底改变基础设施项目的执行方式,利用机器人、人工智能 (AI) 和传感器等先进技术来自动化曾经需要大量人工干预的流程。 这些技术使设备和机械能够执行诸如挖掘、测量和道路建设等任务,而几乎不需要人工输入。
自主建筑车辆正在改变从高速公路和桥梁等大型基础设施项目到住宅和商业建筑的一切,从而实现更快、更准确的施工过程,同时降低风险和劳动力成本。 通过在无人机、自动驾驶车辆和自动化机械中使用精确的导航系统,建筑行业正变得更安全、更高效且更具成本效益。

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用于自主建筑车辆的惯性系统

INS 或惯性导航系统对于自主施工机械至关重要,可在复杂的环境中提供精确定位和运动跟踪。我们的 INS 传感器可引导无人驾驶卡车、推土机、挖掘机和起重机等车辆。它们提供实时位置、速度和方向数据,即使在 GNSS 覆盖不佳的区域也能实现安全高效的运行。

当与实时动态 (RTK) GNSS 技术相结合时,我们的 INS 可确保在分级、挖掘和材料放置等任务中达到厘米级精度。这种集成提高了精度,减少了误差,并最大限度地减少了项目延误。

挖掘机和推土机等机器可以全天候运行,以最少的监督完成土方工程和分级。这使得机器能够降低燃料消耗并提高效率,从而节省成本并带来环境效益。

了解我们的解决方案

测量与制图解决方案

惯性导航系统在建筑测绘和制图应用中也发挥着至关重要的作用。配备INS GNSS 的无人机GNSS 开展航空测绘。它们采集高分辨率图像和数据,以生成施工现场的详细地形图和3D模型。这些地图为施工现场状况提供了宝贵的洞察,有助于项目经理和工程师做出明智的决策。

INS 的集成INS 数据的精确地理参考,即使在地形复杂或GNSS 较弱的区域INS 。此外,INS无人机还能对施工进度进行持续监测。它们追踪工地状况的变化,确保工程按计划推进。

这种精度和自动化水平显著减少了传统测绘方法所需的时间和人力。

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提高建筑工地的安全性

推土机、挖掘机、轮式装载机和运输卡车等自主建筑车辆有助于提高工作场所的安全性。

建筑本质上是危险的,工人面临着重型机械、不稳定的地形和高海拔等危险。通过采用自主机械和远程控制建筑车辆,可以减轻许多此类风险。

我们的惯性系统提供关于自主建筑设备的位置和运动的实时数据。获得精确控制并降低事故发生的可能性。

此外,自主无人机可用于检查危险区域,例如不稳定的结构或深层挖掘现场,而不会使人工人面临风险。自动化和精确导航的结合有助于为建筑人员创造更安全的工作环境。

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我们的优势

我们的解决方案将惯性传感器与 GNSS 技术相结合,即使在具有挑战性的环境中也能提供准确的实时定位和运动数据。

精确的机器控制 精准的定位和姿态数据,能够以卓越的精度执行任务。
在较差 GNSS 覆盖下的弹性 在 GNSS 受限或受阻区域(如隧道、城市建筑工地)中的可靠运行
运营效率 实时运动数据优化了自主机器的性能并提高了生产力。
耐用且易于集成 我们的 INS 坚固耐用且结构紧凑,能够承受恶劣环境,从而便于集成。

自主建造解决方案

我们提供各种运动和导航产品,旨在提高自主机器和系统的性能。我们的高精度惯性系统与 GNSS 技术集成,为您的自主施工项目提供所需的精度和可靠性。它使您的设备能够以最少的人工干预来执行诸如平地、挖掘和物料放置之类的任务。

Ellipse A AHRS 迷你单元 右侧

Ellipse-A

Ellipse-A 在经济高效的 AHRS 中提供高性能的姿态和升沉,具有精确的磁力校准和强大的耐温性。
AHRS 0.8 ° 航向精度(磁性) 5 厘米升沉 0.1 ° Roll and Pitch
发现
Ellipse-A
Ellipse D INS 迷你单元(右)

Ellipse-D

Ellipse-D 是最小的具有双天线 GNSS 的惯性导航系统,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 RTK INS 0.05 ° 横滚和俯仰 0.2 ° 航向精度
发现
Ellipse-D
Ekinox Micro INS 迷你单元(右侧)

Ekinox Micro

Ekinox Micro 是一款紧凑型、高性能 INS,具有双天线 GNSS,可在关键任务应用中提供无与伦比的精度和可靠性。
INS 内部 GNSS 单/双天线 0.015 ° 横滚和纵倾 0.05 ° 航向精度
发现
Ekinox Micro

自主应用手册

立即在您的收件箱中直接收到我们的宣传册。

案例分析

想知道我们的惯性产品如何改变建筑行业吗?
我们的案例研究重点介绍了 SBG Systems 的技术在自主施工项目中的实际应用。
例如,我们的解决方案成功集成到道路建设和大型基础设施开发中。
此外,它们提高了效率,增强了精度,并提高了整个施工过程的安全性。

Fraunhofer 研究所

与 Fraunhofer 研究所合作

无人驾驶车辆
Fraunhofer与SBG Systems的合作
Transmin

Ellipse-A 被选用于遥控碎石机

自动化控制系统
案例分析:Transmin
树雨燕

Treeswift 如何推动公用事业现场运营现代化

移动测绘
公用事业现场技术人员在进行植被管理检查时佩戴了Treeswift Swiftpack AI驱动的激光雷达设备
TREALIS

TREALIS 采用Apogee Navsight进行轨道缺陷检测

有轨电车和火车定位
TREALIS检测列车正在法国铁路网络上进行轨道缺陷检测
GapEOD

GapEOD 如何借助Ellipse实现更安全的地球物理勘测

有轨电车和火车定位
GapEOD 的系统已启动并运行中
罗斯托克大学

在真实城市水道中的自动驾驶渡轮研究

渡轮自主航行
自动驾驶渡轮
发现我们所有的案例研究

他们在谈论我们

直接听取已采用我们技术的创新者和客户的意见。

他们的客户评价和成功案例表明,我们的传感器在实际的指向和稳定应用中具有显著的影响。

滑铁卢大学
“SBG Systems 的 Ellipse-D 易于使用、非常准确和稳定,而且外形小巧,这些对于我们的 WATonoTruck 开发至关重要。”
Amir K,教授兼主任
Fraunhofer IOSB
“在不久的将来,自主大型机器人将彻底改变建筑行业。”
WarnowstromerAI 自动驾驶渡轮项目标志
WarnowstromerAI
Ekinox Micro 推动城市地区自动航运发展的最佳传感器设备。”
WarnowstromerAI 团队

探索其他自主工业应用

了解我们的先进惯性导航系统和运动传感器如何改变各种自主车辆应用。从陆基机器人到水下车辆,我们的解决方案可在各种具有挑战性的环境中实现精确、可靠的性能。了解我们如何通过我们的前沿解决方案支持自主技术的发展。


您有疑问吗?

自主施工是一个快速发展的领域,您可能对如何在您的项目中最好地利用这些技术有疑问。 我们的常见问题解答部分提供了清晰简洁的答案。 它涵盖了自主施工、惯性系统及其在实践中的应用。

AHRS 和 INS 之间有什么区别?

姿态和航向参考系统 (AHRS) 与惯性导航系统 (INS) 之间的主要区别在于它们的功能和提供的数据范围。

 

AHRS 提供方向信息,特别是车辆或设备的姿态(俯仰、横滚)和航向(偏航)。它通常使用陀螺仪、加速度计和磁力计等传感器的组合来计算和稳定方向。AHRS 输出三个轴(俯仰、横滚和偏航)中的角位置,使系统能够了解其在空间中的方向。它通常用于航空、无人机、机器人和船舶系统中,以提供准确的姿态和航向数据,这对于车辆控制和稳定至关重要。

 

INS 不仅提供方向数据(如 AHRS),还跟踪车辆随时间推移的位置、速度和加速度。它使用惯性传感器来估计 3D 空间中的运动,而无需依赖 GNSS 等外部参考。它结合了 AHRS 中的传感器(陀螺仪、加速度计),但也可能包括更高级的位置和速度跟踪算法,通常与 GNSS 等外部数据集成以提高精度。

 

总而言之,AHRS 侧重于方向(姿态和航向),而 INS 提供全套导航数据,包括位置、速度和方向。

什么是实时动态定位技术?

实时动态定位(RTK)是一种精确的卫星导航技术,用于提高从全球导航卫星系统(GNSS)测量中获得的位置数据的精度。它广泛应用于测量、农业和自动驾驶车辆导航等应用。

 

通过使用一个接收 GNSS 信号并以高精度计算其位置的基站。然后,它将修正数据实时传输到一个或多个移动接收器(流动站)。流动站使用这些数据来调整其 GNSS 读数,从而提高其定位精度。

 

RTK 通过实时校正 GNSS 信号提供厘米级的精度。这比标准 GNSS 定位精确得多,标准 GNSS 定位通常在几米范围内提供精度。

 

来自基站的校正数据通过各种通信方式(如无线电、蜂窝网络或互联网)发送到移动站。这种实时通信对于在动态操作期间保持精度至关重要。

自主建造系统中的地理配准是什么?

自主建造系统中的地理配准是指将建筑数据(如地图、模型或传感器测量值)与真实世界的地理坐标对齐的过程。这确保了自主机器(如无人机、机器人或重型设备)收集或生成的所有数据都准确地位于全球坐标系中,如纬度、经度和海拔。

 

在自主施工的背景下,地理参考对于确保机械设备在大型建筑工地上精确运行至关重要。它允许通过使用基于卫星的定位技术(如 GNSS(全球导航卫星系统))将项目与真实世界的位置联系起来,从而精确放置结构、材料和设备。

 

地理配准支持挖掘、平整或材料沉积等任务的自动化和精确控制,从而提高效率、减少错误并确保施工符合设计规范。它还有助于进度跟踪、质量控制以及与地理信息系统 (GIS) 和建筑信息模型 (BIM) 的集成,从而增强项目管理。

 

什么是 INS?

一个 INS (惯性导航系统) 是一种自主导航解决方案,它仅使用惯性传感器来确定平台的位置、姿态和速度——通常包括:

  • 加速度计(测量线性加速度)
  • 陀螺仪(测量角旋转)

它是如何工作的?

陀螺仪跟踪平台如何旋转(横滚、纵倾、偏航)。加速度计测量沿三个轴的运动。导航滤波器(通常是 卡尔曼滤波器)随时间推移整合这些测量值以计算:

  • 位置 (x, y, z)
  • 速度
  • 姿态(方向)

主要特点

  1. 完全自主:无需外部信号即可运行
  2. 高更新率:通常每秒数百或数千次测量
  3. 可在任何环境下运行:可在地下、水下、室内和无 GPS 环境中工作
  4. 精度取决于传感器等级:范围从 消费级 IMU 到战术级和导航级 INS

常见应用

  • 航空航天与国防:导弹、无人机、巡飞弹药、装甲车
  • 海洋:AUV、USV、船舶、水文系统
  • 陆地机器人:自动驾驶汽车、SLAM、AGV
  • 测量与制图:移动测量系统、LiDAR
  • 工业应用:稳定,运动跟踪