모바일 매핑을 위한 고급 관성 시스템

모바일 매핑은 자동차, UAV(드론) 또는 보트와 같은 이동 차량에 장착된 다양한 센서에서 지리 공간 데이터를 수집하는 데 사용되는 기술입니다. 이러한 시스템은 일반적으로 GPS/GNSS 위치 결정과 IMU 방향 측정을 결합하여 지상 기준점 없이 수집된 데이터의 실제 좌표를 정확하게 결정하는 직접 지오레퍼런싱을 통합합니다. 움직이는 동안 매우 정확한 3D 데이터를 수집하므로 대규모 측량, 인프라 모니터링 및 도시 계획에 이상적입니다.

이 프로세스에는 모바일 LiDAR(Light Detection and Ranging), 카메라 및 GNSS(Global Navigation Satellite Systems)와 같은 센서를 통합하여 자세하고 정확한 지리 데이터를 생성하는 작업이 포함됩니다. 모바일 매핑 시스템은 환경을 빠르고 효율적으로 캡처하는 데 매우 중요하며 건설, 운송 및 환경 모니터링과 같은 산업에 필수적인 정보를 제공합니다. 관성 시스템은 모바일 매핑 애플리케이션의 정확성과 정밀도를 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. AHRS(Attitude and Heading Reference Systems)를 GNSS와 통합함으로써 모바일 매핑 플랫폼은 GNSS 신호가 약하거나 방해받는 지역에서도 정확하고 지속적인 측위를 보장할 수 있습니다. 이는 높은 건물이나 나무 덮개가 위성 신호를 방해할 수 있는 도시 환경에서 특히 중요합니다.

지리 공간 정보 모바일 매핑

낮은 다이내믹 환경에서 더 높은 성능

통합 IMU가 장착된 모바일 매핑 시스템은 실시간 데이터를 제공하여 환경 역학에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다.

이러한 시스템은 자율 주행 차량을 위한 고화질 맵(HD 맵) 생성을 가능하게 하고 정확도를 향상시키며 데이터 격차의 위험을 줄여 인프라 매핑, 도로 측량 및 환경 분석과 같은 애플리케이션에 필수적입니다.

고급 GNSS 및 관성 통합을 통해 모바일 매핑 시스템은 빠른 설정 및 초기화를 제공하여 가동 중지 시간을 최소화하고 빠른 데이터 수집을 가능하게 합니다. 이는 인프라 모바일 측량 또는 긴급 대응 매핑과 같이 신속한 배치가 중요한 시간 제한적인 시나리오에서 특히 유용합니다.

도시 지역이나 실내에서 천천히 움직이는 차량과 같이 낮은 동적 환경에서 고성능 관성 시스템은 정확한 위치 및 방향 데이터를 유지합니다. 기존 GPS 시스템은 이러한 조건에서 어려움을 겪을 수 있지만 GNSS와 통합된 INS는 GNSS가 거부된 환경에서도 지속적이고 안정적인 데이터를 보장합니다.

일관된 성능을 보장함으로써 이러한 시스템은 이동 속도나 환경 복잡성에 관계없이 정확한 3D 모델, 지형도 및 지리 공간 제품을 생성합니다.

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내장 동기화를 지원하는 단일 통신 인터페이스

SBG Systems의 관성 시스템은 단일 통신 인터페이스를 통해 간소화된 통합 프로세스를 지원합니다. INS는 GNSS 및 LiDAR 센서 모두의 데이터에 대한 중앙 허브 역할을 할 수 있습니다. 산업 표준 통신 프로토콜, 이더넷 또는 CAN 버스를 사용하여 GNSS 수신기 및 모바일 LiDAR 시스템과 INS를 연결하여 하드웨어 복잡성을 최소화하고 여러 통신 링크의 필요성을 피할 수 있습니다.

SBG Systems의 INS 솔루션은 GNSS, LiDAR 및 관성 데이터 간의 원활한 데이터 융합을 보장하는 내장된 동기화 기능을 제공합니다.

INS는 PTP 마스터 클록 역할을 하여 모든 센서의 타임스탬프를 동기화할 수 있으며, 이는 SLAM 작업에 매우 중요합니다. 실시간 클록(RTC) 기능과 GNSS 타이밍 및 외부 트리거 신호를 처리하는 기능을 통해 INS는 정확한 SLAM 처리를 위해 GNSS 및 LiDAR 데이터가 올바르게 정렬되도록 보장합니다.

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실시간 및 후처리 기능

MMS(모바일 매핑 시스템)는 실시간 및 사후 처리 기능을 모두 제공하여 사용자가 즉시 데이터에 액세스하는 동시에 향상된 정확도를 위해 나중에 결과를 개선할 수 있습니다.

실시간 데이터 획득을 통해 엔지니어 또는 측량사는 현장에서 즉시 평가할 수 있으며, 사후 처리 소프트웨어는 최종 출력이 가능한 한 정확하도록 보장합니다. 관성 시스템은 위성 신호를 사용할 수 없거나 저하된 경우에도 일관되고 안정적인 위치 데이터를 유지함으로써 이 프로세스에 크게 기여합니다.

관성 시스템이 장착된 모바일 매핑 플랫폼은 데이터 수집 및 분석에 유연성을 제공합니다. 운영자는 즉석에서 매개변수를 조정하여 매핑 프로젝트가 정확도 및 정밀도에 대한 필수 표준을 충족하는지 확인할 수 있습니다.

추가 개선을 위해 SBG Systems는 GNSS 및 INS 데이터를 사후에 개선하여 궤적 정확도를 향상시키는 강력한 사후 처리 소프트웨어인 Qinertia를 제공하며, 이는 SLAM 기반 매핑 워크플로를 보완할 수 있습니다.

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SBG Systems 관성 센서를 사용한 모바일 매핑 시스템

당사의 강점

당사의 INS는 모바일 매핑에 다음과 같은 여러 가지 이점을 제공합니다.

고정밀 지오레퍼런싱 정확한 포지셔닝 및 자세는 모바일 매핑 데이터가 정확하게 정렬되고 신뢰할 수 있도록 보장합니다.
원활한 GNSS 통합 개방된 환경과 GPS가 어려운 지역 모두에서 높은 정확도를 제공합니다.
작고 가벼움 무게와 공간 요구 사항을 최소화하여 모바일 플랫폼에 최적화되었습니다.
동적 환경에서 신뢰성 고속 이동 또는 급격한 방향 전환 시에도 일관된 성능을 제공합니다.

모바일 매핑을 위한 SBG 시스템의 솔루션

SBG Systems의 관성 항법 시스템(INS)은 측량 시장을 위해 특별히 설계되었으며 고성능과 사용 편의성을 제공합니다. 고급 관성 센서를 기반으로 구축되었으며 최첨단 알고리즘과 GNSS 기술을 통합하여 정확한 탐색 및 위치 데이터를 제공합니다. SBG Systems의 시스템은 특정 애플리케이션 요구 사항을 충족하도록 구성 가능한 구성 요소와 함께 매우 적응력이 뛰어납니다.

Ekinox D INS 장치 스몰 우측

Ekinox

Ekinox-D는 공간이 중요한 애플리케이션에 이상적인 RTK GNSS 수신기가 통합된 올인원 관성 항법 시스템입니다.
INS 내부 측지 이중 안테나 0.02 ° Roll and Pitch 0.05 ° Heading
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Ekinox
Apogee D INS 장치 스몰 우측

Apogee

Apogee-D는 공간이 중요하지만 고성능이 요구되는 애플리케이션을 위해 RTK 및 PPP 지원 GNSS 수신기를 내장한 올인원 INS/GNSS입니다.
INS 내부 측지 이중 안테나 0.008 ° Roll & Pitch 0.02 ° Heading
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Apogee
Navsight Land Air Apogee Grade INS GNSS Frontal

Navsight 육상-항공

Navsight Land-Air는 측량사의 모바일 데이터 수집을 더 쉽게 만들도록 설계된 모션 및 내비게이션 솔루션입니다.
INS 내장형 GNSS 독점적인 내비게이션 알고리즘 실행 0.02 ° Roll & Pitch (RTK)
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Navsight 육상-항공

매핑 애플리케이션 브로셔

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사례 연구

SBG Systems는 다양한 산업 분야의 선도 기업과 협력하여 모바일 매핑을 위한 고성능 관성 솔루션을 제공합니다. 당사의 사례 연구는 당사 기술이 데이터 수집 및 분석에서 중요한 역할을 수행한 프로젝트의 성공 사례를 보여줍니다.

Yellowscan

Quanta Micro를 사용한 LiDAR 매핑의 완벽한 정확도 및 효율성

LiDAR 매핑

라이다 매핑 시스템용 YellowScan
WSA Berlin

교량 하부 매핑을 위한 관성 항법 시스템

매핑

교량 하부 매핑
VIAMETRIS

RTK INS(Inertial Navigation System)를 사용한 SLAM 기반 모바일 매핑

모바일 매핑

Viametris Slam And INS Technology
모든 사례 연구 살펴보기

그들은 우리에 대해 이야기합니다.

SBG Systems 기술을 도입한 혁신가와 고객의 생생한 이야기를 들어보십시오.

그들의 사용 후기와 성공 사례는 당사의 센서가 실제 자율 차량 애플리케이션에 미치는 중요한 영향을 보여줍니다.

워털루 대학교
SBG Systems의 Ellipse-D는 사용하기 쉽고 매우 정확하며 안정적이며 폼 팩터가 작았는데, 이 모든 것이 WATonoTruck 개발에 필수적이었습니다.
Amir K, 교수 겸 이사
Fraunhofer IOSB
“자율 대규모 로봇은 가까운 미래에 건설 산업에 혁명을 일으킬 것입니다.”
ITER Systems
“우리는 컴팩트하고 정확하며 비용 효율적인 관성 항법 시스템을 찾고 있었습니다. SBG Systems의 INS가 완벽한 해답이었습니다.”
David M, CEO

더 많은 매핑 애플리케이션 살펴보기

SBG Systems는 육상, 해상 및 항공 측량에서 중요한 역할을 하는 고성능 관성 항법 시스템 및 모션 센서를 제공합니다. 준설 및 항만 매핑, 실내 매핑에서 UAV 사진 측량에 이르기까지 당사의 관성 솔루션은 지리 공간 전문가가 모든 유형의 환경에서 정확한 위치, 방향 및 모션 데이터를 수집하는 데 도움이 됩니다.

당사의 측량 애플리케이션을 살펴보십시오.


궁금한 점이 있으십니까?

당사의 FAQ 섹션에서는 관련 기술, 모범 사례 및 당사 제품을 솔루션에 통합하는 방법에 대한 정보를 포함하여 모바일 매핑 시스템에 대한 가장 일반적인 질문을 다룹니다.

SLAM이란 무엇입니까?

SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)은 로봇 공학 및 컴퓨터 비전에서 미지의 환경 지도를 작성하는 동시에 해당 환경 내에서 에이전트의 위치를 추적하는 데 사용되는 계산 기술입니다. 이는 실내 또는 밀집된 도시 지역과 같이 GNSS를 사용할 수 없는 시나리오에서 특히 유용합니다.

 

SLAM 시스템은 에이전트의 위치와 방향을 실시간으로 결정합니다. 여기에는 로봇 또는 장치가 환경을 탐색할 때 움직임을 추적하는 과정이 포함됩니다. 에이전트가 움직이는 동안 SLAM 시스템은 환경 지도를 생성합니다. 이는 주변 환경의 레이아웃, 장애물 및 특징을 캡처하는 2D 또는 3D 표현일 수 있습니다.

 

이러한 시스템은 카메라, LiDAR 또는 IMU(관성 측정 장치)와 같은 여러 센서를 활용하여 환경에 대한 데이터를 수집합니다. 이 데이터는 위치 추정 및 매핑의 정확도를 향상시키기 위해 결합됩니다.

 

SLAM 알고리즘은 들어오는 데이터를 처리하여 지도와 에이전트의 위치를 지속적으로 업데이트합니다. 여기에는 필터링 및 최적화 기술을 포함한 복잡한 수학적 계산이 포함됩니다.

실시간 동역학(Real Time Kinematic)이란 무엇입니까?

RTK(Real-Time Kinematic)는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 측정에서 파생된 위치 데이터의 정확도를 향상시키는 데 사용되는 정밀한 위성 항법 기술입니다. 측량, 농업 및 자율 차량 항법과 같은 응용 분야에 널리 사용됩니다.

 

GNSS 신호를 수신하고 높은 정확도로 위치를 계산하는 기준국을 사용합니다. 그런 다음 실시간으로 하나 이상의 로밍 수신기(로버)에 보정 데이터를 전송합니다. 로버는 이 데이터를 사용하여 GNSS 판독값을 조정하여 위치 정확도를 향상시킵니다.

 

RTK는 실시간으로 GNSS 신호를 보정하여 센티미터 수준의 정확도를 제공합니다. 이는 일반적으로 몇 미터 이내의 정확도를 제공하는 표준 GNSS 포지셔닝보다 훨씬 더 정확합니다.

 

기준국의 보정 데이터는 무선, 셀룰러 네트워크 또는 인터넷과 같은 다양한 통신 방법을 통해 로버로 전송됩니다. 이 실시간 통신은 동적 작업 중 정확도를 유지하는 데 매우 중요합니다.

정밀 단독 측위란 무엇입니까?

PPP(Precise Point Positioning)는 위성 신호 오류를 수정하여 고정밀 포지셔닝을 제공하는 위성 항법 기술입니다. RTK와 같이 지상 기반 기준국에 의존하는 기존 GNSS 방법과 달리 PPP는 글로벌 위성 데이터와 고급 알고리즘을 활용하여 정확한 위치 정보를 제공합니다.

PPP는 로컬 기준국 없이 전 세계 어디에서나 작동합니다. 따라서 지상 인프라가 부족한 원격 또는 까다로운 환경의 애플리케이션에 적합합니다. 정확한 위성 궤도 및 클록 데이터와 대기 및 다중 경로 효과에 대한 보정을 사용하여 PPP는 일반적인 GNSS 오류를 최소화하고 센티미터 수준의 정확도를 달성할 수 있습니다.

PPP는 사후 처리 위치 결정에 사용할 수 있지만(사후에 수집된 데이터 분석) 실시간 위치 결정 솔루션도 제공할 수 있습니다. 실시간 PPP(RTPPP)는 점점 더 많이 사용 가능해지고 있으며 사용자는 실시간으로 보정을 수신하고 자신의 위치를 확인할 수 있습니다.

real time clock이란 무엇입니까?

RTC(Real Time Clock)는 전원이 꺼진 경우에도 현재 시간과 날짜를 추적하도록 설계된 전자 장치입니다. 정확한 시간 유지가 필요한 애플리케이션에서 널리 사용되는 RTC는 몇 가지 주요 기능을 수행합니다.

첫째, RTC는 초, 분, 시, 일, 월, 년을 정확하게 계산하고, 장기적인 정확성을 위해 윤년 및 요일 계산을 통합하는 경우가 많습니다. RTC는 저전력으로 작동하며 배터리 백업으로 실행할 수 있어 정전 중에도 시간을 계속 유지할 수 있습니다. 또한 데이터 항목 및 로그에 대한 타임스탬프를 제공하여 정확한 문서화를 보장합니다.

또한 RTC는 예약된 작업을 트리거하여 시스템이 저전력 상태에서 깨어나거나 지정된 시간에 작업을 수행할 수 있도록 합니다. 이는 여러 장치(예: GNSS/INS)를 동기화하여 장치가 일관성 있게 작동하도록 하는 데 중요한 역할을 합니다.

RTC는 컴퓨터 및 산업 장비에서 IoT 장치에 이르기까지 다양한 장치에 통합되어 기능을 향상시키고 여러 애플리케이션에서 안정적인 시간 관리를 보장합니다.