用于船舶导航系统的惯性传感器

海事行业(即蓝色经济)不断发展,精确的海洋导航系统对军事、商业和科学海洋作业至关重要。
当船舶在广阔的海洋中航行、测绘、探索和保持定位时,它们对全球导航卫星系统 (GNSS) 的高度依赖使其暴露于关键漏洞之下,包括信号干扰、欺骗和环境中断。为了确保可靠且可信的定位,对强大的定位、导航和授时 (PNT) 解决方案的需求从未如此迫切。
在这种背景下,惯性导航系统 (INS) 已成为不可或缺的工具。它们提供独立于外部信号的高性能导航能力。
借助先进的传感器,这些系统可确保商船或海事无人机(海军无人机、无人船、水下无人机等)等船舶即使在严苛的环境中也能保持精确的导航和定位。

主页 车辆 船舶导航系统

确保复杂海洋作业的精度

水面作业通常发生在动态且不可预测的环境中,传统的导航系统在这些环境中可能会遇到困难。随着全球航运业向自动化和提高运营效率的方向发展,INS 在确保安全导航方面发挥着至关重要的作用,尤其是在无 GNSS 信号区域或交通繁忙的港口。

对于自主船舶而言,INS 的集成确保了当 GNSS 信号不可用或不可靠时,船舶仍能继续精确导航,从而实现无缝且安全的操作。

船舶通常在偏远或极具挑战性的环境(如极地地区或深海勘探)中执行任务。在这些地方,INS 可以确保准确追踪船舶的位置,从而实现精确的数据收集和高效的导航。

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卓越的可靠性与持续的数据可用性

INS 的主要优势之一是其独立于外部信号运行的能力。与可能因干扰或信号丢失而中断的 GNSS 不同,INS 提供连续的导航信息。这在对船舶和船员安全至关重要的不间断导航的高风险区域尤为宝贵。

通过提供有关船舶位置、速度和方向的实时数据,INS 在复杂机动(例如靠泊、穿过狭窄航道或在高交通密度区域作业)期间增强了安全性。这确保了诸如商船(例如自动渡轮)等船舶即使在严苛条件下也能避免碰撞和其他事故。

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船用导航系统中的 USV 设置

与导航传感器和系统无缝集成

我们的惯性解决方案可以与其他导航系统(如 GNSS、多普勒计速仪 (DVL) 或声学定位系统 (APS))以及速度或航向传感器等其他输入相结合,以增强准确性、连续性和鲁棒性。通过通过传感器融合结合这些数据源,船舶能够保持更可靠的导航性能,这在充满挑战或 GNSS 信号受限的环境中尤为重要。



此外,它还可以减少频繁重新校准的需求或对外部导航辅助设备的依赖,从而为运营商节省成本。在海上能源或商业航运等行业中,自主运行且不依赖 GNSS 的能力降低了延误或代价高昂的错误的风险。

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我们的优势

我们的惯性导航系统为船舶导航系统提供了以下几个优势:

灵活的海洋集成 从 OEM 模块到机载外壳安装,我们的解决方案可适应各种船舶架构和任务需求。
可抵抗 GNSS 干扰 在 GNSS 信号退化和 GNSS 信号受限的环境(例如港口附近、桥梁下方)中确保持续的性能。
适用于恶劣条件的坚固设计 专为承受极端海洋环境而设计:如汹涌的海况、高湿度和极端温度。
与海洋传感器的无缝集成 可轻松与雷达、声纳和自动驾驶仪系统集成,从而增强船舶控制、态势感知……

船舶导航系统解决方案

我们开发了最佳的惯性导航系统,即使在最具挑战性的环境中也能提供准确、可靠的导航数据,从而彻底改变海事运营。

无论是在国防、商业航运、海上运输、科学研究、海洋学、水产养殖还是海上能源和海上风电场建设中,您都将安全高效地航行。

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
Quanta Micro INS 迷你单元 右侧

Quanta Micro

Quanta Micro 是一款 GNSS 辅助惯性导航系统,专为空间受限的应用(OEM 封装)而设计。它基于测量级 IMU,可在单天线应用中实现最佳航向性能,并具有很强的抗振动环境能力。
INS 内部 GNSS 单/双天线 0.06 ° 航向精度 0.015 ° RTK 横滚和纵倾
发现
Quanta Micro
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
发现
Ekinox Micro
Ekinox D INS 迷你单元(右侧)

Ekinox-D

Ekinox-D 是一款一体化惯性导航系统,集成 RTK GNSS 接收机,是空间受限应用的理想选择。
INS 内置测地型双天线 0.02 ° 横滚和纵倾 0.05 ° 航向精度
发现
Ekinox-D
Stellar 40 银色右侧微型

Stellar-40

Stellar-40 是一款战术级 INS,专为最大程度地抵御振动、干扰和欺骗而设计。它为您的各项最严苛的关键任务应用提供无与伦比的精度和可靠性。
INS 先进的抗干扰和抗欺骗能力 在 GNSS 禁用情况下,位置误差低至 0.2 % DT 0.05° 航向 (RTK)
发现
Stellar-40
Apogee D INS 迷你单元(右)

Apogee-D

Apogee-D 是一款一体式 INS/GNSS,内置支持 RTK 和 PPP 的 GNSS 接收器,适用于空间受限但要求高性能的应用。
INS 内置测地型双天线 0.008 ° 横滚 & 俯仰 0.02 ° 航向精度
发现
Apogee-D

导航应用手册

将我们的产品手册直接发送到您的收件箱!

案例分析

探索 SBG Systems 的前沿导航技术如何塑造船舶导航系统的未来

船舶技术

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

USV导航
船舶技术
Namdeb Diamond Corporation

Qinertia GNSS/INS PPK 软件被选中用于海洋地球物理

数据后处理
namdeb ppk
应用声学

Applied Acoustics 将 INS 传感器集成到 Easytrak Pyxis USBL 中

水下定位系统
Easytrak USBL
WASSP 多波束

Ellipse 用于经济实惠的多波束解决方案

测量与制图
WASSP 多波束和 SBG INS
Aquatica Submarines

使用 Ellipse INS 传感器对伯利兹大蓝洞进行远征勘测

测量
Stingray潜艇
WSA Berlin

用于桥下测绘的惯性导航系统

测量
桥梁下测绘
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UAV导航应用中具有显著的影响。

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

探索海上作业中惯性系统的其他应用

深入了解惯性技术在海事运营中的应用。我们尖端的导航技术增强了准确性、稳定性和效率。我们的运动传感解决方案支持广泛的海事任务。从船舶定位到动态运动补偿,探索我们的解决方案如何改变海事运营的执行方式。


您有疑问吗?

欢迎访问我们的常见问题解答部分!在这里,您可以找到关于我们重点介绍的应用的最常见问题的答案。如果您找不到您要找的内容,请随时直接与我们联系!

什么是 GNSS 与 GPS?

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数据,您可以通过 GNSS 获得更高的精度和可靠性,而仅使用 GPS 可能会受到卫星可用性和环境条件的限制。

什么是蓝色经济?

蓝色经济或海洋经济是指与海洋相关的经济活动。世界银行将蓝色经济定义为“以可持续的方式利用海洋资源,从而有益于经济、生计和海洋生态系统的健康”。

蓝色经济包括海上航运、渔业与水产养殖、滨海旅游、可再生能源、海水淡化、海底光缆、海床开采、深海采矿、海洋遗传资源以及生物技术。

什么是海上支援船?

海上支持船 (OSV) 为海上石油和天然气勘探、生产和各种海上作业提供支持。

 

海上供应船(OSV)负责向海上平台运送补给、设备和人员,进行维护,并协助水下作业。它们对于维持海上项目的效率和安全至关重要。

什么是横滚、俯仰和偏航?

纵倾、横滚和偏航描述了刚体在空间中的三个旋转运动。这些轴在航空航天、航海和汽车工程中至关重要。

  • 俯仰表示围绕横轴的旋转,控制机头向上或向下的运动。
  • 横滚表示绕纵轴的旋转,影响机翼或侧面的倾斜。
  • 偏航定义了绕垂直轴的旋转,控制方向向左或向右。

这些轴共同实现了完整的空间姿态和控制。工程师在飞行力学中使用这些术语,以确保飞机的稳定运行。飞行员调整俯仰角以进行爬升或下降,并在转弯时调整滚转角以倾斜。偏航控制使飞机保持与预期航向对齐。船舶也依赖纵摇、横摇和偏航来保持安全航行。纵摇测量影响船首随波浪的升降。横摇描述了船只在恶劣海况下的左右倾斜。偏航表示由不均匀水流或风引起的非预期转向。现代船舶使用稳定器和自动驾驶仪来最大程度地减少这些运动。

在汽车应用中,纵倾、横滚和偏航可改善车辆动力学和安全系统。纵倾描述了汽车在制动时车头的下降或在加速时车头的抬起。横滚表示转弯期间的车身倾斜,影响乘客的舒适性和稳定性。偏航测量车辆在转弯期间的旋转,这对于稳定性控制系统至关重要。工程师集成了陀螺仪和加速度计等传感器来测量这些运动。

在无人机和飞行器中,俯仰、横滚和偏航可实现精确操控和稳定性。无人机自动驾驶系统持续修正这些轴以确保平稳的飞行路径。机器人技术也利用这些概念来确保在三维环境中的精确运动。

导航系统将惯性测量与 GNSS 相结合,以计算实时姿态。对这些轴的精确测量可确保任务关键型操作的可靠性。俯仰、横滚和偏航在交通运输、国防和仿真技术中依然至关重要。