I nostri sistemi di navigazione inerziale sono stati testati durante un'indagine idrografica di tre giorni nell'area portuale di Amburgo (Germania). SBG Systems e MacArtney Germany GmbH hanno equipaggiato una nave da rilevamento con una configurazione completa di ecoscandaglio Multibeam e hanno condotto vari test per dimostrare le prestazioni dei sistemi inerziali SBG in diversi ambienti difficili. Esplora il nostro test batimetrico marino.
Condizioni di test
Inizialmente, i dati INS grezzi sono stati registrati in tempo reale e uniti ai dati MBES del RESON SeaBat 7125 con il software di acquisizione Teledyne PDS. Successivamente, i dati idrografici sono stati post-elaborati e filtrati con BeamWorx AutoClean.
Inoltre, i dati INS sono stati elaborati con SBG PPK Software Qinertia. Infine, il riferimento è la soluzione a fibre ottiche di fascia alta Horizon, strettamente accoppiata.
Si ringrazia MacArtney Germany per l'aiuto fornito in questo test batimetrico marino.
Procedura di calibrazione del test batimetrico marino
Calibrazione basata sui dati di movimento e traiettoria dell'SBG Horizon durante il test batimetrico marino.
L'interfaccia include la linea di rilevamento, la batimetria calcolata, i livelli che indicano la qualità e le caratteristiche topografiche.
Report e risultati di calibrazione
I sistemi di navigazione inerziale SBG sono stati sottoposti a test durante un'indagine idrografica di tre giorni ad Amburgo, in Germania. Inoltre, SBG Systems e MacArtney Germany GmbH hanno equipaggiato un'imbarcazione da rilevamento con una configurazione completa di ecoscandaglio Multibeam per valutare le prestazioni INS in condizioni difficili.
I sensori testati comprendevano Horizon, Apogee, Ekinox Navsight Marine Series) ed Ellipse. Il team ha registrato i dati grezzi INS in tempo reale e li ha uniti ai dati MBES del Reson SeaBat 725 utilizzando Teledyne PDS.
Successivamente, hanno post-processato e filtrato i dati idrografici con Beam Worx AutoClean, mentre Qinertia ha gestito l'elaborazione dei dati INS . Inoltre, il software GIS ha generato modelli 3D e mappe web interattive, visualizzando i calcoli batimetrici INS e gli strati di qualità. Per la formattazione dei layout è stato utilizzato JavaScript. La valutazione ha riguardato i risultati della calibrazione, i dati batimetrici, le traiettorie e gli indicatori di qualità, concentrandosi sulle prestazioni di movimento e posizionamento.
Ogni test batimetrico marino ha incluso rilievi sotto i ponti e nei canali con interruzioni GNSS e operazioni in presenza di forti mareggiate. Inoltre, lo studio ha analizzato i miglioramenti dei rilievi ottenuti grazie alla post-elaborazione dei registri INS grezzi, in modalità loose e tightly coupled.
1 – Campo di calibrazione del sensore di movimento
Garantire un'elevata precisione nel rilevamento del movimento inizia con una rigorosa calibrazione. I nostri sensori inerziali sono sottoposti a test approfonditi per correggere bias, fattori di scala e disallineamenti. Utilizzando piattaforme multi-asse avanzate e ambienti controllati, questo processo migliora l'accuratezza e la stabilità del sensore in un'ampia gamma di condizioni operative. Ottimizzando la risposta di ogni sensore, la calibrazione garantisce prestazioni affidabili in applicazioni complesse come il settore aerospaziale, marittimo e la navigazione autonoma.
Modello 3D
Visualizzazione 3D dell'area di rilievo per la calibrazione del sensore di movimento, basata sui dati di movimento e traiettoria dell'SBG Horizon. L'interfaccia include la linea di rilievo, la batimetria calcolata, i layer che indicano la qualità e le caratteristiche topografiche.
Mappa di rilievo 3D
Report/offset di calibrazione
Report di calibrazione e angoli di montaggio consigliati per ogni sistema inerziale SBG. Il software di patching BeamworX Autopatch genera tutti questi report. Durante un rilievo di allineamento, il team ha misurato gli offset per ciascun sensore in base alla configurazione dell'imbarcazione e all'impostazione del sensore, quindi li ha valutati utilizzando Cremer Caplan.
Test Precise Point Positioning
Test della nuova modalità di elaborazione PPP in Qinertia. Le superfici batimetriche e gli strati di qualità sono stati calcolati sulla base di soluzioni INS RTK (in tempo reale) e PPP (post-elaborazione).
2 – Test inerziali
I sensori inerziali sono sottoposti a test rigorosi in ambienti controllati per garantire elevata precisione e affidabilità. Questi test valutano parametri chiave delle prestazioni come la stabilità del bias, l'accuratezza del fattore di scala, i livelli di rumore e la risposta dinamica. Simulando condizioni reali, comprese le variazioni di temperatura e i profili di vibrazione, gli ingegneri convalidano la resilienza e l'accuratezza del sensore. In definitiva, attraverso test inerziali approfonditi, i produttori garantiscono prestazioni ottimali per applicazioni mission-critical nei settori della difesa, aerospaziale e dei sistemi autonomi.
Webmap di Elbbrücken
Webmap della superficie fluviale dell'Elba lungo i piloni degli Elbbrücken e misure di qualità batimetriche più le traiettorie. La soluzione Horizon strettamente integrata è il riferimento per le superfici di differenza. Il sensore di confronto è un sistema in fibra ottica di fascia alta.
Modello 3D di Elbbrücken
Visualizzazione 3D della batimetria sotto l'Elbbrücken ad Amburgo, basata sui dati di traiettoria dell'SBG Horizon. L'interfaccia include la linea di rilievo, la batimetria calcolata, i layer che indicano la qualità e le caratteristiche topografiche.
Modello 3D di Elbbrücken
Webmap di Speicherstadt
Webmap della superficie fluviale dell'Elba lungo i canali dello Speicherstadt e misure di qualità batimetriche, più le traiettorie. La soluzione Horizon strettamente integrata è il riferimento per le superfici di differenza. Il sensore di confronto è un sistema in fibra ottica di fascia alta.
Canali del modello batimetrico 3D di Speicherstadt
Visualizzazione 3D della batimetria lungo i canali dello Speicherstadt, basata sui dati di traiettoria dell'SBG Horizon. L'interfaccia include la linea di rilievo, la batimetria calcolata, i layer che indicano la qualità e le caratteristiche topografiche.
Modello 3D di Speicherstadt
Webmap del cambio di direzione a 180° sotto il ponte
Webmap della superficie fluviale dell'Elba lungo gli Elbbrücken e misure di qualità batimetriche più le traiettorie. Il rilievo contiene una rotazione completa di 180° durante un'interruzione completa dell'RTK. Il riferimento per le superfici di differenza e il sistema di confronto è una soluzione con sensore in fibra ottica post-elaborata.
3 – Test di movimento
Questi test simulano dinamiche del mondo reale, valutando le prestazioni in condizioni variabili come accelerazioni rapide, vibrazioni e movimenti rotatori. Analizzando le risposte dei sensori, perfezioniamo gli algoritmi di calibrazione e compensazione per ottimizzare la precisione nelle applicazioni più impegnative.
Webmap dei moli di Amburgo
Webmap della superficie fluviale dell'Elba vicino ai Docks del porto di Amburgo e misure di qualità batimetriche più la traiettoria. Durante questo test sono stati registrati modelli di movimento dinamici, dovuti al moto ondoso indotto dalle navi che passavano vicino all'imbarcazione. Il riferimento per le superfici di differenza è una soluzione con sensore in fibra ottica in tempo reale.
Modello 3D dei moli di Amburgo
Visualizzazione 3D della batimetria dell'Elba vicino ai docks del porto di Amburgo, basata sui dati di traiettoria dell'SBG Horizon. L'interfaccia include la linea di rilievo, la batimetria calcolata, i layer che indicano la qualità e le caratteristiche topografiche.
Webmap del porto di Amburgo
Webmap della figura a otto
Webmap della superficie fluviale dell'Elba durante una manovra a 8 e misure di qualità batimetriche più la traiettoria. Questa manovra è condizionante soprattutto per quanto riguarda le prestazioni di heading dei sensori durante un test batimetrico marino. Il riferimento per le superfici di differenza è una soluzione con sensore in fibra ottica in tempo reale.
8 Titolo della figura Modello 3D
Visualizzazione 3D della batimetria dell'Elba durante una manovra a 8, basata sui dati di traiettoria dell'SBG Horizon. L'interfaccia include la linea di rilievo, la batimetria calcolata, i layer che indicano la qualità e le caratteristiche topografiche.
Webmap del modello di rilievo 3D