用于自主水下航行器的惯性解决方案 – AUVs

水下无人航行器 (AUV) 是指无需人工干预即可在水下运行的机器人系统。它们广泛应用于各种领域,从科学研究和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任务。

我们的惯性导航系统在水下无人航行器 (AUV) 的运行中发挥着关键作用,能够在 GNSS 信号无法使用的环境中实现精准的导航和定位。

主页 车辆 自主水下航行器

AUV的姿态和航向参考系统

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

用于AUV的运动和导航系统

在 AUV 应用中,AHRS 确保载体能够在湍流中保持自身稳定、精确导航,并根据不断变化的水下环境调整运动。例如,用于海底测绘的 AUV 依赖精确的姿态数据为其声纳或其他传感器维持稳定的平台。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,使操作员能够执行精确的测绘或监控任务。凭借提供位置和运动实时反馈的能力,INS 对于穿过复杂的水下地形以及避开水下结构、残骸或自然地貌等障碍物至关重要。

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我们的优势

我们很自豪地宣布,我们的惯性导航系统为自主水下航行器提供了以下几个优势:

没有 GNSS 的精确导航 在 GNSS 无法使用的水下环境中提供精准的定位和姿态数据。
与水下传感器集成 可与声纳、多普勒计程仪 (DVL)和其他水下传感器平滑集成。
在恶劣的海洋条件下依然坚固耐用 专为承受极端温度和振动而设计。
高能效设计 低功耗,可延长任务持续时间和电池寿命。

我们的AUV解决方案

为您的 AUV 配备我们的惯性解决方案。 此外,我们还提供 OEM 和外壳产品,以满足不同的用户需求。 我们精心设计我们的产品,以在水下环境中实现最高的精度。 此外,无论是用于勘探、研究还是防御,我们的系统都能提供卓越的精度和耐用性。 因此,它们确保每次任务都能成功。

Pulse 40 V2 Mini Right

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妥协。
战术级 IMU 0.5 °/h 陀螺仪和 6 µg 加速度计零偏稳定性 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 在经济高效的 AHRS 中提供高性能的方位和升沉测量,具有精确的磁学校准和出色的温度耐受性。
AHRS 0.8 ° 航向精度(磁性) 5 厘米升沉 0.1 ° Roll and Pitch
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Ellipse-A
Ellipse E INS 迷你单元(右)

Ellipse-E

Ellipse-E 通过与外部 GNSS 和传感器集成提供精确导航,可提供横滚、俯仰、航向、升沉和位置数据。
INS 外部 GNSS 0.05 ° 横滚 & 俯仰 0.2 ° 航向精度
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Ellipse-E
Ellipse N INS Mini Unit Right

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功能。
INS 单天线 RTK GNSS 0.05 ° 横滚 & 俯仰 0.2 ° 航向精度
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Ellipse-N
Ellipse D INS 迷你单元(右)

Ellipse-D

Ellipse-D 是最小的双天线 GNSS 惯性导航系统,可在任何条件下提供精确的航向和厘米级精度。
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、高性能的 INS,配备双天线 GNSS,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
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Ekinox Micro

无人驾驶车辆宣传册

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案例分析

SBG Systems 已与各行业的领先企业建立合作关系,为其应用提供高性能的惯性解决方案。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

机器人通过我们的传感器赢得奖项

自主水下航行器
Bumblebee AUV
Jan De Nul

Jan De Nul 选择 Navsight 以简化水文测量员的任务

海上作业
beluga 01 Jan De Nul
船舶技术

Marine Techonology 将 SBG 的 INS/GNSS 集成到 HydroDron USV 中

USV导航
船舶技术
SeaRobotics

用于测深 USV 的运动、升沉和导航解决方案

无人水面艇 (USV)
Searobotics USV
Treeswift

Treeswift 如何实现公用事业外业作业的现代化

移动测绘
公用事业现场技术人员在植被管理巡检期间佩戴 Treeswift Swiftpack AI 驱动的 LiDAR 设备
TREALIS

TREALIS 借助 Apogee Navsight 进行钢轨缺陷检测

有轨电车和火车定位
TREALIS 巡检列车在法国铁路网络上进行铁轨缺陷检测
查看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说明了我们的传感器在实际的自动驾驶车辆应用中产生的重大影响。

WarnowstromerAI 自动渡轮项目标志
WarnowstromerAI
“Ekinox Micro 是推进城市地区自主航运的最佳传感器设备。”
WarnowstromerAI 团队
GapEOD 测量标志
GapEOD
“总体而言,SBG 的解决方案非常符合我们的应用限制。它提供了我们所需的航向稳定性和精度,并且在日常运行中,它在我们的所有平台上都表现得非常可靠。”
Mari-Liis Tilk,项目经理
滑铁卢大学
“来自 SBG Systems 的 Ellipse-D 易于使用、精度极高且性能稳定,外形小巧——所有这些对于我们的 WATonoTruck 开发都至关重要。”
Amir K,教授兼主任

探索其他近海应用

了解我们的导航和运动传感技术如何扩展到各种水面和水下应用。从无人水面艇 (USV) 到自主水下航行器 (AUV),我们的解决方案提供可靠的定位、定向和运动数据,即使在最具挑战性的海洋环境中也是如此。


您有疑问吗?

我们的常见问题解答部分回答了关于移动测绘系统的最常见问题。 它解释了所涉及的技术并分享了最佳实践。 此外,它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 之间有什么区别?

自主水下航行器(AUV)和遥控潜水器(ROV)之间的主要区别在于它们的控制和操作方式。AUV 是自主运行的,无需直接的人工操作,经过预编程以执行特定任务。AUV 由电池供电且无缆绳连接,可提供自由的活动空间,非常适合海底测绘和环境监测等任务。

 

由于其自主性,AUV 可以覆盖广阔的距离。相比之下,ROV 由操作员通过连接船只或平台的缆绳进行控制。该缆绳提供电力和通信但限制了其活动范围,这使得 ROV 非常适合需要实时控制的水下检查和修理工作。

什么是 AHRS?

AHRS(姿态航向参考系统)是一个集成的导航子系统,可提供对平台方位(即横摇、俯仰和航向)的实时、漂移受控的估计。在其核心,AHRS 融合了三种传感器类型的测量数据:陀螺仪、加速度计和磁力计。

陀螺仪跟踪角速率,加速度计感应包括重力在内的特定力,磁力计测量地球磁场以参考航向。就其本身而言,每个传感器都有局限性——陀螺仪会随着时间的推移而漂移,加速度计会受到动态运动的影响,磁力计可能会受到附近含铁物体的干扰——但是当通过扩展或非线性卡尔曼滤波器等高级滤波算法组合在一起时,系统会产生稳定、准确和连续的姿态解。

现代 AHRS 单元还结合了校准模型,以补偿温度变化、不对准、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 提供完全计算好且可直接使用的方位输出。

然而,与完整的导航级 INS 不同,除非与附加传感器相结合,否则它通常不集成速度或位置。AHRS 解决方案广泛应用于无人机、USV、UGV、飞机、海洋船舶以及许多国防平台中,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 可能不可用或性能下降的环境中也是如此。