自主水下航行器(AUV)的惯性解决方案

自主水下航行器 (AUV) 是指在水下运行且无需人工干预的机器人系统。它们广泛应用于各种领域,从科学研究、海底测绘到海上监视等军事行动。

AUV 能够根据预编程指令或实时输入执行预定义的任务。

我们的惯性导航系统在自主水下航行器 (AUV) 的运行中发挥着关键作用,能够在 GNSS 信号不可用的环境中实现精确导航和定位。

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自主水下航行器(AUV)的姿态与航向参考系统

我们的传感器专为无缝集成到您的自主水下航行器 (AUV) 中而设计。它们确保持续采集并实时传输横摇、纵倾和基于磁场的航向数据。这些数据对于精确确定 AUV 的姿态至关重要。此外,它还能确保水下任务期间的稳定性。因此,它能够在复杂的水下环境中实现精确导航和控制。

我们的系统结合了加速度计、陀螺仪和磁力计的数据,所有这些数据都通过包含先进决策逻辑和质量检查的鲁棒算法进行融合。这确保了即使在磁场干扰或动态条件下也能进行可靠且精确的姿态估计。AHRS 的输出速率高达 1 kHz,可提供实时姿态更新,实现快速响应控制——这是现代 AUV 制导和自主性的关键要求。

了解我们的解决方案

自主水下航行器(AUV)的运动与导航系统

在 AUV 应用中,AHRS 确保载体能够在湍急的水域中保持自身稳定、精确导航,并根据不断变化的水下环境调整其运动。例如,用于海底测绘的 AUV 依赖于精确的姿态数据为其声纳或其他传感器维持一个稳定的平台。如果没有准确的姿态信息,载体的数据采集可能会受到影响,从而导致测绘或检查任务出现错误。

对于水下勘测任务,INS 至关重要。它帮助 AUV 随时间推移计算其轨迹,允许操作员执行精确的测绘或监测任务。凭借提供关于位置和运动的实时反馈的能力,INS 对于在复杂的水下地形中导航以及避开水下结构、残骸或自然地貌等障碍物至关重要。

请向我们介绍一下您的项目

我们的优势

我们自豪地指出,我们的惯性导航系统为自主水下航行器带来了多项优势,包括:

无 GNSS 条件下的精准导航 在无 GNSS 信号的水下环境中提供精确的定位和定向数据。
与水下传感器的集成 可与声呐、多普勒测速仪(DVL)及其他水下传感器无缝集成。
在恶劣的海况下表现坚固可靠 专为承受极端温度和振动而设计。
节能设计 低功耗设计,可延长任务持续时间和电池续航时间。

我们为自主水下航行器(AUV)提供的解决方案

为您的 AUV 配备我们的惯性解决方案。此外,我们提供 OEM 和外壳封装产品,以满足不同用户的需求。我们通过工程设计使产品在水下环境中实现极致精度。不仅如此,无论是用于勘探、研究还是国防,我们的系统都具备卓越的精度与耐用性。因此,它们能够确保每一次任务都能圆满成功。

Pulse 40 V2 Mini 右视图

Pulse-40 OEM

Pulse-40 IMU 是关键应用的理想选择。在尺寸、性能和可靠性之间无需任何妥协。
战术级 IMU 0.5 °/h 陀螺仪与 6 μg 加速度计的偏置引起的运行中不稳定性 陀螺仪量程:±4000 °/s | 加速度计量程:±40 g 19克,0.3瓦
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Pulse-40 OEM
Ellipse A AHRS 迷你单元右侧

Ellipse-A

Ellipse-A 在高性价比的 AHRS 中提供高性能的方向和升沉,具有精确的磁校准和强大的温度适应性。
AHRS 0.8° 航向(磁航向) 5 厘米的起伏 0.1° 横滚角和俯仰角
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Ellipse-A
Ellipse E INS 迷你单元右侧视图

Ellipse-E

Ellipse-E 通过集成外部 GNSS 和传感器提供精确导航,输出横滚、俯仰、航向、升沉和位置数据。
INS 外部 GNSS 0.05° 横滚角与俯仰角 0.2° 航向
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Ellipse-E
Ellipse N INS 迷你单元右侧视图

Ellipse-N

Ellipse-N 是一款紧凑、高性能的单天线 GNSS,可提供精确的厘米级定位和强大的导航能力。
INS 单天线 RTK GNSS 0.05° 横滚角与俯仰角 0.2° 航向
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Ellipse-N
Ellipse D INS 迷你单元右侧视图

Ellipse-D

Ellipse-D 是最小的双天线 GNSS 惯性导航系统,能够在任何条件下提供精确的航向和厘米级精度。
INS 双天线RTKINS 0.05° 横滚角和俯仰角 0.2° 航向
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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,配备双天线 GNSS,在任务关键型应用中提供无与伦比的精度和可靠性。
INS 内置 GNSS 单/双天线 0.015° 横滚角和俯仰角 0.05° 航向
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Ekinox Micro

自动驾驶汽车宣传册

立即将我们的宣传册直接发送到您的收件箱!

案例研究

SBG Systems 与各行业的领先企业合作,为其应用提供高性能惯性解决方案。我们的案例研究展示了成功项目的典范,在这些项目中,我们的技术在导航方面发挥了关键作用。

Bumblebee

搭载我们传感器的机器人斩获多项大奖

自主水下航行器
Bumblebee AUV
扬·德·努尔

扬德纳尔 (Jan De Nul) 选择 Navsight 以简化水文测量人员的工作

海上作业
beluga 1月1日 De Nul
海洋技术

海洋技术将 SBG 的 INS/GNSS 集成到 HydroDron USV 中

无人水面艇导航
海洋技术
SeaRobotics

用于水深测量无人表面艇(USV)的运动、纵摇与导航解决方案

无人水面艇(USV)
Searobotics 无人水面艇
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 结合 Apogee Navsight 的钢轨缺陷检测

有轨电车和火车的定位
TREALIS检测列车正在法国铁路网络上进行轨道缺陷检测
查看我们所有的案例研究

他们在谈论我们

直接聆听采用我们技术的创新者和客户的亲身分享。

他们的用户评价和成功案例充分说明了我们的传感器在实际自动驾驶汽车应用中发挥着重要作用。

WarnowstromerAI 自动驾驶渡轮项目标志
WarnowstromerAI
“Ekinox Micro 是推动城市地区自动船舶航行的最佳传感器设备。”
WarnowstromerAI 团队
Logo GapEOD 调查
GapEOD
“总体而言,SBG解决方案非常符合我们的应用要求。它提供了我们所需的方向稳定性和精度,并在日常运行中,在所有平台上都表现得非常可靠。”
玛丽-莉斯·蒂尔克,项目经理
滑铁卢大学
“来自 SBG Systems 的 Ellipse-D 易于使用、非常精准且稳定,并且外形小巧——所有这些对于我们的 WATonoTruck 开发至关重要。”
阿米尔·K,教授兼主任

探索其他海上应用

了解我们的导航和运动传感技术如何广泛应用于各类水面及水下领域。从无人水面艇(USV)到自主水下航行器(AUV),我们的解决方案即使在最具挑战性的海洋环境中,也能提供可靠的定位、姿态和运动数据。


你有问题吗?

我们的“常见问题”栏目解答了关于移动测绘系统的最常见问题。该栏目详细介绍了相关技术,并分享了最佳实践。此外,还指导用户将我们的产品集成到他们的解决方案中。

AUV和ROV有什么区别?

自主水下航行器(AUV)与遥控水下航行器(ROV)的主要区别在于其控制和操作方式。AUV具有自主性,无需人类操作员直接操控,而是预先编程以执行特定任务。AUV采用电池供电且无需缆绳连接,因此具有行动自由度,非常适合执行海底测绘和环境监测等任务。

 

由于具备自主性,自主水下航行器(AUV)能够覆盖广阔的范围。而遥控水下航行器(ROV)则通过连接船只或平台的系绳由操作员进行控制。该系绳既提供动力又保障通信,但同时也限制了其活动范围,因此ROV非常适合需要实时控制的水下检查和维修作业。

什么是 AHRS?

AHRS 即姿态航向参考系统(Attitude and Heading Reference Systems),是一个集成导航子系统,能够提供实时、受漂移控制的平台方位估计——即横滚、俯仰和航向。在其核心,AHRS 融合了来自三类传感器的测量数据:陀螺仪、加速度计和磁力计。

陀螺仪用于监测角速度,加速度计用于感知包括重力在内的特定力,而磁强计则通过测量地球磁场来确定航向。单个传感器本身都存在局限性——陀螺仪会随时间推移产生漂移,加速度计会受到动态运动的影响,磁强计则可能受到附近铁磁性物体的干扰——但当通过扩展卡尔曼滤波器或非线性卡尔曼滤波器等先进的滤波算法将它们结合起来时,该系统就能提供稳定、准确且连续的姿态解。

现代 AHRS 单元还结合了校准模型,以补偿温度变化、不对中、比例因子误差和磁畸变,从而显著提高鲁棒性。与仅提供原始传感器输出的简单 IMU 相比,AHRS 提供的是完全计算好、可直接使用的方位输出。

然而,与完整的导航级 INS 不同,除非与附加传感器耦合,否则它通常不集成速度或位置。AHRS 解决方案广泛应用于 UAV、USV、UGV、飞机、海洋船舶以及许多国防平台,在这些平台中,可靠的姿态和航向信息对于控制、稳定和态势感知至关重要——即使在 GPS 可能不可用或性能退化的环境中也是如此。