用于船舶导航系统的惯性传感器

海事产业(即“蓝色经济”)正在不断发展,而精准的海洋导航系统对于军事、商业和科研领域的海洋作业至关重要。
当船舶在广阔的海洋中航行、勘测、探索和定点时,其对全球导航卫星系统(GNSS)的高度依赖使其面临信号干扰、欺骗和环境中断等严重安全隐患。为了确保定位的可靠性和可信度,对强大的位置、导航和授时(PNT)解决方案的需求比以往任何时候都更为迫切。
在此背景下,惯性导航系统(INS)已成为不可或缺的工具。它们提供高性能的导航能力,且运行时无需依赖外部信号。
借助先进的传感器,这些系统可确保商船或海上无人机(海军无人机、无人船、水下无人机等)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

确保在具有挑战性的海上作业中保持精准度

水面作业通常在动态且难以预测的环境中进行,传统导航系统在此类环境中可能难以应对。随着全球航运业朝着自动化和提高运营效率的方向发展INS 在确保安全航行方面INS 关键作用,特别是在GNSS区域或交通繁忙的港口。

对于自主船舶而言,集成INS GNSS 不可用或不可靠时,船舶仍能继续进行精准导航,从而实现无缝且安全的航行。

船舶通常在偏远或条件恶劣的环境中开展作业,例如极地地区或深海勘探。在这些区域,INS 船舶位置得到准确追踪,从而实现精准的数据采集和高效的导航。

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卓越的可靠性,确保数据持续可用

INS 的主要优势之一INS 其能够独立于外部信号运行。与可能因干扰或信号丢失而受影响的GNSS不同INS 连续的导航信息。这一点在高风险区域尤为重要,因为在这些区域,不间断的导航对船舶和船员的安全至关重要。

通过提供船舶位置、速度和姿态的实时数据INS 在复杂操作过程中(如靠泊、穿越狭窄水道或在交通繁忙区域航行)INS 安全性。这确保了商船(例如自主渡轮)即使在恶劣条件下,也能避免碰撞及其他事故的发生。

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USV在船舶导航系统中的应用

与导航传感器和系统的无缝集成

我们的惯性导航解决方案可与其他导航系统(如GNSS、多普勒测速仪(DVL)或声学定位系统(APS))以及速度或航向传感器等其他输入源集成,从而提高精度、连续性和鲁棒性。通过传感器融合将这些数据源结合起来,船舶能够保持更可靠的导航性能,这在恶劣环境或GNSS的环境中尤为重要。



此外,它还能减少频繁重新校准的需求,或降低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,能够自主运行且不依赖GNSS 能力,GNSS 延误或造成重大经济损失的错误风险。

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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:

灵活的船舶集成 从OEM 到带外壳的车载安装方案,我们的解决方案可满足各种船舶架构和任务需求。
可抵抗 GNSS 干扰 GNSS或GNSS的环境中(例如港口附近、桥梁下方)仍能保持不间断运行。
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。
与船用传感器无缝集成 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

我们开发了最好的惯性导航系统,通过在最具挑战性的环境中提供准确、可靠的导航数据,彻底改变了海上作业。

无论在国防、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领域,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
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 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
Ekinox D INS 迷你单元(右侧)

Ekinox-D

Ekinox-D 是一款一体式惯性导航系统,带有集成的 RTK GNSS 接收器,非常适合空间至关重要的应用。
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 银色 右侧 迷你版

Stellar-40

Stellar-40 是一款战术级 INS,专为最大限度地抵抗振动、干扰和欺骗而设计。它为最严苛的关键任务应用提供无与伦比的精度和可靠性。
INS 先进的抗干扰与抗欺骗能力 在GNSS环境下,定位误差降至0.2% DT 0.05° 航向角(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,它嵌入了一个 RTK 和 PPP-ready 的 GNSS 接收器,适用于空间至关重要但需要高性能的应用。
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

了解 SBG Systems 的尖端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
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航向稳定性和精度,在日常运行中,它在我们所有的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
“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

探索海上作业中惯性系统的其他应用

深入了解惯性应用在海事作业中的应用。 我们的尖端导航技术提高了精度、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作业的进行方式。


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”。

蓝色经济包括海运、渔业和水产养殖、沿海旅游、可再生能源、海水淡化、海底电缆、海床开采、深海采矿、海洋遗传资源和生物技术。

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。

  • 纵倾表示绕横轴的旋转,控制机头上仰或下俯的运动。
  • 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 UAV 中,纵倾、横滚和偏航可实现精确的机动和稳定性。UAV 自动驾驶系统会不断校正这些轴,以实现平稳的飞行路径。机器人技术也使用这些概念来确保在三维环境中进行精确的运动。

导航系统将惯性测量与 GNSS 结合使用,以计算实时姿态。对这些轴的精确测量可确保在关键任务操作中的可靠性。纵倾、横滚和偏航在运输、国防和模拟技术中仍然至关重要。