Soluções inerciais para máquinas de construção autônomas

Na construção, a autonomia está revolucionando a forma como os projetos de infraestrutura são executados, aproveitando tecnologias avançadas, como robótica, inteligência artificial (IA) e sensores para automatizar processos que antes exigiam significativa intervenção humana. Essas tecnologias permitem que equipamentos e máquinas executem tarefas como escavação, levantamento e construção de estradas com pouca ou nenhuma intervenção humana.
Veículos de construção autônomos estão transformando tudo, desde projetos de infraestrutura de grande escala, como rodovias e pontes, até edifícios residenciais e comerciais, permitindo processos de construção mais rápidos e precisos, ao mesmo tempo em que reduzem os riscos e os custos de mão de obra. Ao utilizar sistemas de navegação precisos em drones, veículos autônomos e máquinas automatizadas, a indústria da construção está se tornando mais segura, eficiente e econômica.

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Sistemas inerciais para veículos de construção autônomos

Os sistemas de navegação inercial (INS) são essenciais para máquinas de construção autônomas, fornecendo posicionamento preciso e rastreamento de movimento em ambientes complexos. Nossos sensores INS guiam veículos como caminhões autônomos, bulldozers, escavadeiras e guindastes. Eles fornecem dados de posição, velocidade e orientação em tempo real, permitindo uma operação segura e eficiente, mesmo em locais com cobertura GNSS precária.

Quando combinado com a tecnologia GNSS cinemático em tempo real (RTK), nosso INS garante precisão em nível de centímetro para tarefas como nivelamento, escavação e colocação de material. Essa integração aumenta a precisão, reduz erros e minimiza atrasos no projeto.

Máquinas como escavadeiras e bulldozers podem operar 24 horas por dia, concluindo a movimentação de terra e o nivelamento com supervisão mínima. Isso permite que as máquinas reduzam o consumo de combustível e aumentem a eficiência, resultando em economia de custos e benefícios ambientais.

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Soluções para levantamento e mapeamento

Os sistemas inerciais também desempenham um papel crucial nas aplicações de levantamento e mapeamento de construção. Drones equipados com INS e GNSS são usados para realizar levantamentos aéreos. Eles capturam imagens e dados de alta resolução para criar mapas topográficos detalhados e modelos 3D de canteiros de obras. Esses mapas fornecem informações valiosas sobre as condições do local, ajudando os gerentes de projeto e engenheiros a tomar decisões informadas.

A integração de um INS garante o georreferenciamento preciso dos dados, mesmo em áreas com terreno complexo ou sinais GNSS fracos. Além disso, drones equipados com INS podem realizar o monitoramento contínuo do progresso da construção. Eles rastreiam as mudanças nas condições do local e garantem que o trabalho esteja sendo concluído de acordo com o plano.

Esse nível de precisão e automação reduz significativamente o tempo e a mão de obra necessários para os métodos de levantamento tradicionais.

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Segurança aprimorada em canteiros de obras

Veículos de construção autônomos, como bulldozers, escavadeiras, carregadeiras de rodas e caminhões de transporte, contribuem para melhorar a segurança nos canteiros de obras.

A construção é inerentemente arriscada, com trabalhadores expostos a perigos como máquinas pesadas, terrenos instáveis e grandes alturas. Ao incorporar máquinas autônomas e veículos de construção controlados remotamente, muitos desses riscos podem ser mitigados.

Nossos sistemas inerciais fornecem dados em tempo real sobre a localização e o movimento de equipamentos de construção autônomos. Obtenha controle preciso e reduza a probabilidade de acidentes.

Além disso, drones autônomos podem ser usados para inspecionar áreas perigosas, como estruturas instáveis ou locais de escavação profunda, sem colocar em risco os trabalhadores. Essa combinação de automação e navegação precisa ajuda a criar um ambiente de trabalho mais seguro para o pessoal da construção.

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Nossos pontos fortes

Nossas soluções combinam sensores inerciais com a tecnologia GNSS para fornecer dados precisos de posicionamento e movimento em tempo real, mesmo em ambientes desafiadores.

Controle preciso de máquinas Posicionamento preciso e dados de orientação para executar tarefas com precisão excepcional.
Resiliência à cobertura GNSS fraca Operação confiável em áreas com GNSS negado ou obstruído, como túneis, canteiros de obras urbanos
Eficiência operacional Dados de movimento em tempo real para otimizar o desempenho de máquinas autônomas e melhorar a produtividade.
Integração durável e fácil Resistindo a ambientes hostis, nossos INS são robustos e compactos, facilitando a integração.

Soluções para construção autônoma

Oferecemos uma ampla gama de produtos de movimento e navegação projetados para melhorar o desempenho de máquinas e sistemas autônomos. Nossos sistemas inerciais de alta precisão, integrados com a tecnologia GNSS, fornecem a precisão e a confiabilidade necessárias para seus projetos de construção autônomos. Ele permite que seu equipamento execute tarefas como nivelamento, escavação e colocação de materiais com o mínimo de intervenção humana.

Ellipse A AHRS Unidade à Direita

Ellipse-A

O Ellipse-A oferece orientação e ondulação (heave) de alto desempenho em um AHRS econômico, com calibração magnética precisa e tolerância robusta à temperatura.
AHRS Direção de 0,8 ° (Magnética) 5 cm de Heave Precisão de Roll e Pitch de 0,1 °
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Ellipse-A
Ellipse D INS Unidade à Direita

Ellipse-D

O Ellipse-D é o menor Sistema de Navegação Inercial com GNSS de antena dupla, oferecendo heading preciso e precisão em nível de centímetro em qualquer condição.
INS RTK INS de Antena Dupla Precisão de Roll e Pitch de 0,05 ° Direção de 0,2 °
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Ellipse-D
Ekinox Micro INS Unit Right

Ekinox Micro

O Ekinox Micro é um INS compacto de alto desempenho com GNSS de dupla antena, oferecendo precisão e confiabilidade incomparáveis em aplicações de missão crítica.
INS Antena GNSS interna simples/dupla 0,015 ° Roll and Pitch Precisão de Heading de 0,05 °
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Ekinox Micro

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Estudos de caso

Tem curiosidade em saber como nossos produtos inerciais já estão transformando a indústria da construção civil?
Nossos estudos de caso mostram aplicações reais da tecnologia da SBG Systems em projetos de construção autônoma em todo o mundo.
Desde a construção de estradas até o desenvolvimento de infraestruturas em larga escala, nossas soluções foram integradas com sucesso em vários processos de construção. Elas melhoram a eficiência, a precisão e a segurança.

Instituto Fraunhofer

Colaboração com o Instituto Fraunhofer

Veículos autônomos

Parceria Fraunhofer e SBG
Transmin

Ellipse-A escolhido para rockbreakers operados remotamente

Sistema de controle automatizado

Estudo de Caso Transmin
GRYFN

O estado da arte em sensoriamento remoto integrado ao Quanta Micro

LiDAR e fotogrametria embarcados em VANT

Sensor GOBI com conectores e sistema de resfriamento em ambientes externos
Descubra todos os nossos estudos de caso

Eles falam sobre nós

Ouça em primeira mão os inovadores e clientes que adotaram nossa tecnologia.

Seus depoimentos e histórias de sucesso ilustram o impacto significativo que nossos sensores têm em aplicações práticas de apontamento e estabilização.

University of Waterloo
“O Ellipse-D da SBG Systems foi fácil de usar, muito preciso e estável, com um formato pequeno—tudo isso foi essencial para o desenvolvimento do nosso WATonoTruck.”
Amir K, Professor e Diretor
Fraunhofer IOSB
“Robôs autônomos de grande escala revolucionarão a indústria da construção em um futuro próximo.”
ITER Systems
“Estávamos procurando um sistema de navegação inercial compacto, preciso e econômico. O INS da SBG Systems foi a combinação perfeita.”
David M, CEO

Explore outras aplicações industriais autônomas

Descubra como nossos avançados sistemas de navegação inercial e sensores de movimento estão transformando uma ampla gama de aplicações de veículos autônomos. De robôs terrestres a veículos subaquáticos, nossas soluções permitem um desempenho preciso e confiável em ambientes diversos e desafiadores. Explore como apoiamos a evolução das tecnologias autônomas com nossas soluções de ponta.


Você tem perguntas?

A construção autônoma é um campo em rápida evolução, e você pode ter dúvidas sobre a melhor forma de aproveitar essas tecnologias em seus projetos. Nossa seção de FAQ foi projetada para fornecer respostas claras e concisas sobre construção autônoma, sistemas inerciais e suas aplicações.

Qual é a diferença entre AHRS e INS?

A principal diferença entre um Attitude and Heading Reference System (AHRS) e um Inertial Navigation System (INS) reside em sua funcionalidade e no escopo dos dados que eles fornecem.

 

O AHRS fornece informações de orientação — especificamente, a atitude (inclinação, rotação) e direção (guinada) de um veículo ou dispositivo. Ele normalmente usa uma combinação de sensores, incluindo giroscópios, acelerômetros e magnetômetros, para calcular e estabilizar a orientação. O AHRS emite a posição angular em três eixos (inclinação, rotação e guinada), permitindo que um sistema entenda sua orientação no espaço. É frequentemente usado em aviação, UAVs, robótica e sistemas marítimos para fornecer dados precisos de atitude e direção, o que é fundamental para o controle e estabilização do veículo.

 

Um INS não só fornece dados de orientação (como um AHRS), mas também rastreia a posição, velocidade e aceleração de um veículo ao longo do tempo. Ele usa sensores inerciais para estimar o movimento no espaço 3D sem depender de referências externas como GNSS. Ele combina os sensores encontrados em AHRS (giroscópios, acelerômetros), mas também pode incluir algoritmos mais avançados para rastreamento de posição e velocidade, muitas vezes integrando-se com dados externos como GNSS para maior precisão.

 

Em resumo, o AHRS se concentra na orientação (atitude e direção), enquanto o INS fornece um conjunto completo de dados de navegação, incluindo posição, velocidade e orientação.

O que é Real Time Kinematic?

A Cinemática em Tempo Real (RTK) é uma técnica precisa de navegação por satélite usada para aumentar a precisão dos dados de posição derivados de medições do Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS). É amplamente empregada em aplicações como levantamento, agricultura e navegação de veículos autônomos.

 

Ao usar uma estação base que recebe sinais GNSS e calcula sua posição com alta precisão. Em seguida, transmite dados de correção para um ou mais receptores móveis (rovers) em tempo real. Os rovers usam esses dados para ajustar suas leituras GNSS, melhorando sua precisão posicional.

 

O RTK fornece precisão em nível de centímetro, corrigindo os sinais GNSS em tempo real. Isso é significativamente mais preciso do que o posicionamento GNSS padrão, que normalmente oferece precisão dentro de alguns metros.

 

Os dados de correção da estação base são enviados aos rovers por meio de vários métodos de comunicação, como rádio, redes celulares ou Internet. Essa comunicação em tempo real é crucial para manter a precisão durante as operações dinâmicas.

O que é georreferenciação em sistemas de construção autônomos?

O georreferenciamento em sistemas de construção autônomos refere-se ao processo de alinhamento de dados de construção, como mapas, modelos ou medições de sensores, com coordenadas geográficas do mundo real. Isso garante que todos os dados coletados ou gerados por máquinas autônomas, como drones, robôs ou equipamentos pesados, sejam posicionados com precisão em um sistema de coordenadas global, como latitude, longitude e elevação.

 

No contexto da construção autônoma, o georreferenciamento é fundamental para garantir que o maquinário opere com precisão em grandes canteiros de obras. Ele permite a colocação precisa de estruturas, materiais e equipamentos, utilizando tecnologias de posicionamento baseadas em satélite, como o GNSS (Global Navigation Satellite Systems), para vincular o projeto a uma localização no mundo real.

 

O georreferenciamento permite que tarefas como escavação, nivelamento ou deposição de material sejam automatizadas e controladas com precisão, melhorando a eficiência, reduzindo erros e garantindo que a construção siga as especificações do projeto. Também facilita o acompanhamento do progresso, o controle de qualidade e a integração com Sistemas de Informação Geográfica (GIS) e Modelagem de Informações de Construção (BIM) para um gerenciamento de projetos aprimorado.