Navigazione inerziale per UAV da difesa

Un UAV (Unmanned Aerial Vehicles), comunemente chiamato drone, è un velivolo con carichi utili specifici che opera senza un pilota umano a bordo. Gli UAV sono controllati a distanza da operatori o funzionano autonomamente grazie ai computer e ai sensori di bordo.
Negli ultimi tempi, le forze di difesa hanno affrontato sfide crescenti, tra cui la guerra elettronica, le interferenze GNSS , evidenziando le vulnerabilità dei tradizionali sistemi di posizione, navigazione e temporizzazione (PNT). La disponibilità diffusa di jamming e spoofing GNSS a basso costo ha reso rischioso per i veicoli della difesa affidarsi esclusivamente a questi sistemi.
Nonostante ciò, molte flotte della difesa rimangono impreparate ad affrontare ambienti GNSS. L'integrazione di sensori inerziali in questi veicoli è ora fondamentale per mantenere le capacità PNT e garantire la sicurezza nazionale in spazi di battaglia contestati. Le nostre soluzioni di movimento e navigazione offrono un'alternativa affidabile al GNSS in questi scenari.

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Accelerometri e giroscopi ad alta precisione

I sistemi inerziali svolgono un ruolo fondamentale come ausili di navigazione primari e secondari nei dispositivi e nei veicoli di difesa (ad esempio, i veicoli aerei senza pilota), affiancando i sistemi di bussola e le mappe. Questi sistemi forniscono dati di navigazione continui e in tempo reale, essenziali per evitare le collisioni, pianificare il percorso e conoscere la situazione. Inoltre, INS migliora l'autonomia dei veicoli, consentendo loro di operare in modo più indipendente sul campo di battaglia.

I nostri sistemi inerziali sono dotati di accelerometri e giroscopi ad alta precisione, fondamentali per garantirne la precisione e l'affidabilità. Combinando i dati di questi sensori con gli input provenienti da fonti esterne, le soluzioni INS ad alta precisione possono rilevare anche le più piccole variazioni di movimento. Questa fusione di sensori consente all'INS di fornire dati di navigazione precisi e affidabili, fondamentali per le applicazioni mission-critical.

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Design robusto e compatto

I nostri sistemi di navigazione sono unità di misura inerzialeIMU) basate su MEMS, comunemente disponibili in formato OEM . Utilizziamo materiali e progetti sufficientemente robusti da sopportare le condizioni estreme che i veicoli militari devono affrontare, come vibrazioni intense, drastici cambiamenti di temperatura e climi rigidi. L'affidabilità in questi ambienti è fondamentale, poiché un guasto al sistema potrebbe compromettere il successo della missione. Testati in base agli standard militari, questi materiali assicurano che i sistemi critici continuino a funzionare in modo ottimale anche in scenari difficili.

La durata e la resilienza sono fondamentali per mantenere l'efficacia operativa e sono quindi essenziali per le applicazioni mission-critical, dove qualsiasi malfunzionamento potrebbe avere gravi conseguenze.

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Facile integrazione di soluzioni OEM e in scatola

I nostri sensori inerziali sono progettati per integrarsi senza problemi in tutti i tipi di UAV (veicoli aerei senza pilota). Questi fattori consentono ai nostri INS di essere facilmente installati senza richiedere modifiche significative.
Questa adattabilità garantisce un'implementazione rapida e coerente, riducendo i tempi di inattività e i costi operativi e mantenendo al contempo l'accuratezza della navigazione. Con le nostre soluzioni scalabili, le forze di difesa possono garantire che l'intera flotta benefici delle migliori capacità di navigazione dell'INS, supportando le operazioni mission-critical senza interrompere le configurazioni degli UAV o richiedere complesse modifiche.

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I nostri punti di forza

Siamo orgogliosi di garantire che i nostri sistemi combinino tecnologie avanzate per fornire dati di movimento accurati in tempo reale, anche nelle condizioni più difficili.

Navigazione dinamica Dati di posizionamento e orientamento altamente accurati in scenari in rapida evoluzione.
Resilienza delle aree GNSS Mantiene le prestazioni in ambienti con GPS disturbato o GPS negato.
Design compatto e robusto Ottimizzato per l'integrazione in UAV, conforme agli standard militari per la durata in condizioni difficili
Dati in tempo reale per l'accuratezza della missione Esegui missioni di targeting, sorveglianza e ricognizione precise.

Soluzioni per la navigazione UAV

I nostri sensori forniscono una latenza estremamente bassa tra movimento e output. Sono accuratamente progettati con condizionamento del segnale e filtraggio FIR per fornire un'elevata larghezza di banda proteggendo al contempo la misurazione dalle vibrazioni.

Pulse 40 Unità IMU Controllo media Destra

Pulse

Pulse IMU è ideale per le applicazioni critiche. Non accettate compromessi tra dimensioni, prestazioni e affidabilità.
IMU di tipo tattico Rumore del giroscopio 0,08°/√h Accelerometri da 6µg 12 grammi, 0,3 W
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Pulse
Ellipse E Unità INS destra

Ellipse-E

Ellipse offre una navigazione precisa grazie all'integrazione con sensori e GNSS esterni, che forniscono dati di rollio, beccheggio, direzione, ondulazione e posizione.
INS GNSS esterno 0.05 ° Roll & Pitch Heading 0,2 °
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Ellipse-E
Ellipse N Unità INS Destra

Ellipse-N

Ellipse è un GNSS compatto ad antenna singola ad alte prestazioni che offre un posizionamento preciso a livello centimetrico e una navigazione robusta.
INS Antenna singola RTK GNSS 0.05 ° Roll & Pitch Heading 0,2 °
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Ellipse-N
Ellipse D Unità INS Destra

Ellipse-D

Ellipse è il più piccolo sistema di navigazione inerziale con GNSS a doppia antenna, che offre una direzione precisa e un'accuratezza centimetrica in qualsiasi condizione.
INS INS RTK a doppia antenna Rollio e beccheggio 0,05 ° Heading 0,2 °
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Ellipse-D
UnitàMicro INS Ekinox  destra

Ekinox Micro

Ekinox Micro è un INS compatto e ad alte prestazioni con GNSS a doppia antenna, che offre una precisione e un'affidabilità senza pari nelle applicazioni mission-critical.
INS Antenna GNSS interna singola/doppia 0.015 ° Roll e Pitch 0.05 ° Heading
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Ekinox Micro
UnitàINS Quanta Plus  destra

Quanta Plus

Quanta Plus combina un IMU tattico con un ricevitore GNSS ad alte prestazioni per ottenere posizione e assetto affidabili, anche negli ambienti GNSS più difficili. È un prodotto piccolo, leggero e ad alte prestazioni che può essere facilmente integrato nei sistemi di rilevamento con LiDAR o altri sensori di terze parti.
INS Doppia antenna geodetica interna 0.03 ° Heading 0,015 ° Rollio e Beccheggio RTK
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Quanta Plus
Unità Quanta Extra INS destra

Quanta Extra

Quanta Extra integra giroscopi e accelerometri di alto livello in un fattore di forma estremamente compatto. Integra anche un ricevitore GNSS RTK che fornisce una posizione centimetrica. Portate la massima precisione alla vostra soluzione di mappatura mobile!
INS Doppia antenna geodetica interna 0.03 ° Heading 0,008 ° Rollio e Beccheggio
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Quanta Extra

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Casi di studio

Scoprite le storie di successo delle soluzioni inerziali per UAV di SBG Systems. Scoprite come i nostri sistemi di navigazione all'avanguardia hanno trasformato le operazioni dei veicoli aerei senza pilota in diversi settori, dall'agricoltura di precisione alla difesa.
Ogni caso di studio evidenzia applicazioni reali in cui i nostri sensori inerziali avanzati e la tecnologia GNSS hanno fornito precisione, affidabilità e prestazioni senza pari.

Vichinghi

Sistema di navigazione inerziale compatto per la navigazione autonoma

Robot autonomo

Robot autonomo VIKINGS
GRYFN

Lo stato dell'arte del telerilevamento integrato con Quanta Micro

LiDAR e fotogrammetria UAV

Sensore GOBI con connettori e sistema di raffreddamento all'aperto
Zurich UAS Racing Team

Progredire nell'ingegneria dei veicoli autonomi con Ellipse

Veicoli autonomi

Zurich UAS Racing Team vicino al traguardo
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Parlano di noi

Scopri come le nostre soluzioni inerziali hanno migliorato le operazioni dei nostri clienti e aumentato la loro produttività.

BoE Systems
"Abbiamo sentito parlare bene dei sensori SBG utilizzati nel settore dei rilievi, quindi abbiamo condotto alcuni test con l'Ellipse e i risultati sono stati esattamente quelli di cui avevamo bisogno".
Jason L, Fondatore
Eberhard Karls Universität
"Ellipse è stato scelto perché soddisfa tutti i requisiti e offre un equilibrio unico tra precisione, dimensioni e peso".
Uwe P, Dr. Ing.
University of Waterloo
"Ellipse di SBG Systems è facile da usare, molto preciso e stabile, con un fattore di forma ridotto: tutti elementi essenziali per il nostro sviluppo di WATonoTruck".
Amir K, Professore e Direttore

Scopri altre applicazioni per la difesa per veicoli autonomi

Scoprite come i sistemi di navigazione inerziale migliorano le prestazioni dei veicoli autonomi in un'ampia gamma di applicazioni di difesa. Dai sistemi terrestri senza equipaggio ai convogli autonomi e alle piattaforme di ricognizione, le nostre soluzioni forniscono il posizionamento preciso, l'orientamento e l'affidabilità necessari per il successo delle missioni, anche negli ambienti GNSS.


Ha delle domande?

Benvenuti nella nostra sezione FAQ! Qui troverete le risposte alle domande più comuni sulla navigazione di UAV, ovvero veicoli aerei senza pilota. Se non trovate quello che state cercando, non esitate a contattarci direttamente!

Quali tipi di integrazione dell INS sono possibili negli UAV per la difesa?

Le nostre soluzioni sono adatte per l'integrazione con vari tipi di UAV per la difesa, offrendo versatilità e adattabilità per diverse esigenze operative. I nostri sensori di movimento e navigazione portano il rilevamento tattico ai vostri sistemi senza compromettere SWaP-C! Sono particolarmente adatti all'uso da parte degli integratori.

 

Per gli UAV che si affidano al GNSS, i nostri ricevitori GNSS a doppia antenna offrono una precisione eccezionale. Ciò è vantaggioso per la navigazione in superficie e aiuta a passare dalla navigazione aerea a quella terrestre. Inoltre, tutti i sensori supportano vari protocolli di comunicazione come RS-232, CAN ed Ethernet, consentendo una perfetta integrazione con i sistemi UAV.

 

Infine, è possibile integrare soluzioni di posizionamento esterne come il DVL o altri ausili alla navigazione per fornire dati precisi su rollio, beccheggio, direzione e altitudine. Questo migliora la navigazione in ambienti in cui i segnali GNSS potrebbero essere deboli o non disponibili.

Come garantiamo gli standard di qualità dei sensori per le applicazioni militari UAV?

Per SBG Systems, garantire i più alti standard di qualità per le nostre unità di misura inerziali(IMU) comporta un processo meticoloso. Iniziamo con la selezione ottimale di componenti MEMS di fascia alta, concentrandoci su accelerometri e giroscopi affidabili che soddisfano i nostri rigorosi requisiti di qualità. Le nostre IMU sono alloggiate in robusti involucri progettati per resistere alle vibrazioni e alle condizioni ambientali, garantendo durata e prestazioni.

 

Il nostro processo di calibrazione automatizzato prevede una tavola a 2 assi e copre intervalli di temperatura da -40°C a 85°C. Questa calibrazione compensa vari fattori, tra cui bias, effetti cross-axis, disallineamento, fattori di scala e non linearità in accelerometri e giroscopi, garantendo prestazioni costanti in tutte le condizioni atmosferiche.

 

Il nostro processo di qualificazione prevede inoltre un rigoroso screening interno per garantire che solo i sensori che soddisfano le nostre specifiche continuino la produzione. Ogni IMU è accompagnata da un rapporto di calibrazione dettagliato ed è garantita per due anni. Questo approccio rigoroso garantisce alta qualità, affidabilità e prestazioni costanti nel tempo, offrendo IMU di qualità superiore per la difesa e altre applicazioni critiche.

 

Conduciamo anche test ambientali e di resistenza approfonditi per garantirne l'affidabilità. Alcuni dei nostri sensori soddisfano diversi standard MIL-STD, garantendo la resistenza a urti, vibrazioni e condizioni estreme.

Come controllare i ritardi di output nelle operazioni UAV?

Il controllo dei ritardi di output nelle operazioni UAV è essenziale per garantire prestazioni reattive, navigazione precisa e comunicazione efficace, soprattutto in applicazioni di difesa o mission-critical.

La latenza di uscita è un aspetto importante nelle applicazioni di controllo in tempo reale, dove una latenza di uscita più elevata potrebbe degradare le prestazioni dei loop di controllo. Il nostro software incorporato INS è stato progettato per ridurre al minimo la latenza di uscita: una volta campionati i dati del sensore, il filtro di Kalman esteso (EKF) esegue calcoli piccoli e a tempo costante prima di generare le uscite. In genere, il ritardo di uscita osservato è inferiore a un millisecondo.

La latenza di elaborazione deve essere aggiunta alla latenza di trasmissione dei dati se si vuole ottenere il ritardo totale. La latenza di trasmissione varia da un'interfaccia all'altra. Ad esempio, un messaggio di 50 byte inviato su un'interfaccia UART a 115200 bps richiederà 4 ms per la trasmissione completa. Considerare baudrate più elevate per ridurre al minimo la latenza di uscita.