用于精确仪器化浮标监测的惯性系统

仪器浮标是一种浮动平台,配备有各种传感器,用于收集和传输海洋、环境和气象数据。这些浮标通常部署在海洋、海域和大型水体中,以监测海温、盐度、波高、风速和洋流等状况。它们是海洋监视以及研究洋流、波浪动力学、天气模式和环境变化的基础。

通过集成惯性导航系统 (INS) 等尖端技术,仪器浮标可提供准确可靠的数据,从而为研究、海上作业和环境保护提供支持。这些浮标广泛应用于天气预报、气候研究、海洋交通监控、环境保护、海上风电场和海洋科学勘探等应用中。

INS 可帮助实时监测浮标的运动,包括其升沉、纵倾和横摇,这对于了解波浪动力学、表层洋流以及浮标在恶劣海况下的整体稳定性(浮力)至关重要。

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惯性系统在仪器浮标应用中的使用

在监测海况或测量水温和盐度等海洋参数等应用中,INS 可确保收集的数据与浮标的运动正确关联。

这使研究人员和海洋作业人员能够区分浮标的运动和海洋的自然运动,从而提高数据的准确性和可靠性。例如,在测量波高时,惯性系统可确保正确计算出波浪引起的海洋浮标运动,从而更好地评估海洋状况。

配备惯性系统的仪器浮标对于环境监测和气候研究具有非常宝贵的价值。INS 技术可确保长期收集的数据保持一致,而无论浮标的漂移和运动如何。惯性传感器有助于减轻洋流和风的影响,确保浮标保持稳定,并且传感器继续收集准确的数据。这在气候研究中尤为重要,因为长期数据的准确性对于了解海平面、海洋温度和其他环境因素的变化至关重要。

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浮标实时数据传输与分析

现代仪器浮标的主要优势之一是它们能够将实时数据传输到研究站、船只或指挥中心。这可以通过集成到海洋浮标中的卫星或无线电通信系统来实现。通过添加惯性系统,浮标的运动和导航数据也可以与环境和海洋数据一起传输。

这种实时功能可以进行即时分析,从而有助于及时响应环境变化,例如检测海啸(使用海啸浮标系统)、跟踪海洋污染或监测天气状况。

这种数据传输的实时性意味着海洋研究人员、海洋学家和环境机构可以立即访问关键信息,从而改善决策过程和运营规划。此外,INS 的集成可确保此数据的高度准确性,从而可以更好地预测和评估海洋和环境现象。

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减少浮标维护和长期稳定性

我们的惯性系统以其耐用性和低维护要求而闻名,这在浮标可能长时间部署的海洋作业中至关重要。它们的长期稳定性意味着浮标可以继续提供高质量的数据,而无需频繁校准或维修,从而降低了总体维护成本和运营停机时间。

轻松集成我们的解决方案,以实现实时运动补偿,这对于提高从浮标传感器获得的数据的准确性至关重要。
我们的惯性技术可实时调整浮标的运动,从而保持数据的一致性,并使其免受波浪或风等外力的影响。

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我们的优势

我们的系统将先进的惯性传感器与 GNSS 技术相结合,即使在具有挑战性的环境中也能提供准确的实时定位和运动数据。

精确定位和运动跟踪 关于浮标位置的精确数据,对于海洋学研究和环境监测至关重要。
在海洋条件下表现出强大的性能 专为承受极端天气、海浪和振动而设计,可在具有挑战性的海洋环境中可靠运行。
超低功耗 节能设计,可在电力供应有限的偏远部署中延长运行寿命。
易于与海洋传感器集成 与波浪传感器、海流计和气象站等海洋仪器无缝集成。

我们用于仪器浮标的解决方案

我们提供先进的运动和导航解决方案,非常适合集成到仪器化浮标中。我们的高性能惯性传感器和导航系统在检测和跟踪浮标运动方面提供精度,确保从浮标系统收集的数据准确可靠。

Ellipse N INS 单元(右)

Ellipse-N

Ellipse-N 是一款紧凑型高性能单天线 GNSS,可提供精确的厘米级定位和强大的导航功能。
INS 单天线 RTK GNSS 0.05 ° 横滚 & 俯仰 0.2 ° 航向精度
发现
Ellipse-N
Ellipse D INS 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
Ekinox Micro INS 单元(右)

Ekinox Micro

Ekinox Micro 是一款紧凑型高性能 INS,带有双天线 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

地理空间应用手册

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案例分析

我们的惯性系统已成功部署在全球范围内的各种仪器浮标项目中。 从北极的海洋学研究到太平洋的实时环境监测,我们的解决方案已在最具挑战性的条件下证明了其可靠性和准确性。

GRYFN

与 Quanta Micro 集成的最先进的遥感技术

UAV LiDAR 和摄影测量

带有连接器和室外冷却系统的 GOBI 传感器
苏黎世UAS赛车队

利用 Ellipse-D 推进自动驾驶汽车工程

无人驾驶车辆

苏黎世UAS赛车队接近终点线
Cordel

使用 Quanta Plus 和 Qinertia 进行铁路维护

LiDAR 测绘

用于铁路维护的具有建模运动学包络的 Lidar 点云
发现我们所有的案例研究

他们在谈论我们

我们的运动和导航解决方案已获得全球领先的研究机构、海洋机构和环保组织的信任。

我们很荣幸能够支持海洋学家、气候学家和海事专业人员追求知识和环境保护。

巴黎第六大学
“我们需要一种非常快速且经济高效的解决方案来测量海洋中的定向波谱。”
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
Fraunhofer IOSB
“在不久的将来,自主大型机器人将彻底改变建筑行业。”

探索其他海洋和水下应用

了解我们的前沿惯性导航解决方案如何支持广泛的海洋和海底作业,从水下机器人和 USV 到海上能源、疏浚和科学勘探。


仪器化浮标应用常见问题

在本节中,我们将解答有关仪器化浮标及其应用的常见问题和疑虑。

浮标有什么用途?

浮标是一种漂浮装置,主要用于海事和水基环境中,用于几个关键目的。浮标通常放置在特定位置,以标记水域中的安全通道、航道或危险区域。它们引导船舶,帮助它们避开危险地点,如岩石、浅水区或沉船。

它们被用作船只的锚定点。系泊浮标允许船只系泊,而无需抛锚,这在不适合抛锚或会破坏环境的区域尤其有用。

仪器化浮标 配备了传感器,用于测量温度、波高、风速和大气压力等环境条件。这些浮标为天气预报、气候研究和海洋学研究提供有价值的数据。

一些浮标充当平台,用于收集和传输来自水或海底的实时数据,通常用于科学研究、环境监测和军事应用

在商业捕鱼中,浮标标记陷阱或渔网的位置。 它们还有助于水产养殖,标记水下养殖场的位置。

浮标还可以标记指定的区域,例如禁止抛锚区、禁止捕鱼区或游泳区,从而帮助执行水上法规。

在所有情况下,浮标对于确保安全、促进海洋活动和支持科学研究都至关重要。

什么是浮力?

浮力是流体(如水或空气)对浸没在其中的物体的重量所施加的力。如果物体的密度小于流体的密度,它允许物体漂浮或上升到表面。浮力产生的原因是作用在物体浸没部分上的压力差异——在较低深度施加的压力较大,从而产生向上的力。

阿基米德原理描述了浮力原理,即物体所受到的向上浮力等于该物体所排开流体的重量。如果浮力大于物体的重量,物体就会漂浮;如果浮力小于物体的重量,物体就会下沉。从船舶工程(设计船舶和潜艇)到浮标等漂浮设备的功能,浮力在许多领域都至关重要。

什么是波浪测量传感器?

波浪测量传感器是了解海洋动力学以及提高海上作业安全性和效率的重要工具。通过提供关于波浪状况的准确和及时的数据,它们有助于为航运和导航到环境保护等各个部门的决策提供信息。 波浪浮标是配备传感器的漂浮设备,用于测量波浪参数,如高度、周期和方向。

它们通常使用加速度计或陀螺仪来检测波浪运动,并且可以将实时数据传输到岸上设施以进行分析。