为可认证的列车定位项目 (CLUG) 选择的 INS
SBG INS/GNSS 被主要欧洲铁路公司选择用于可认证的列车定位项目 (CLUG)。
“SBG Systems 提供出色的惯性传感器。与可靠的本地供应商合作对我们来说非常重要。” | Valentin B. – SNCF 列车定位项目经理
随着运输服务的数字化，实时列车定位对于欧洲铁路部门和欧洲旅客而言变得越来越重要。
目前，出于信号目的的列车位置是基于轨道旁的设备，例如轨道电路或计轴器，这些设备安装在沿铁路轨道特定间隔的位置。使用 GNSS 可能被证明是欧洲铁路网络的颠覆性技术。
什么是 CLUG 项目？
CLUG 项目是指 “使用 GNSS 的可认证定位单元”。
这是一个为期 2 年的项目（从 2020 年 1 月开始），汇集了一个庞大而完整的合作伙伴联盟，包括铁路公司（SNCF、DB NETZ 和 SBB）、铁路信号行业（CAF 和 Siemens）、导航专家（Airbus Defense and Space、Naventik、FDC）、一个研究机构 (ENAC) 和一个认证专家 (Navcert)。
它建立在使用 GNSS 与其他传感器（如 IMU 和里程计）的耦合之上，以提供连续且准确的列车定位，该定位可以集成到未来的欧洲铁路交通管理系统 (ERTMS) 中。
欧盟资助的 CLUG 项目将评估创建一个故障安全型车载定位单元，该单元具有以下 4 个特性：
– 一个故障安全型车载多传感器定位单元，由一个导航核心（IMU、转速计等）组成，该导航核心使用 GNSS、轨道地图和最少数量的参考点进行参考；
– 一个车载连续定位系统，可提供列车的位置、速度和其他动态信息；
– 在整个欧洲铁路网络中可操作且可互操作；
– 它将与当前的 ERTMS TSI 或其未来的演进版本兼容。
为什么它可能成为欧洲铁路网络的颠覆者？
通过大幅减少轨道旁的设备（也意味着减少脆弱和易受攻击的设备）并提高定位性能，CLUG项目可能被证明是欧洲铁路网络的变革者。
最终，该项目是未来列车数字化和自动化实现长期发展的关键技术。
效率、准时性和安全性：这项未来的列车技术将响应所有欧洲旅客日益增长的出行需求，并为他们提供更好的客户体验。
由欧洲主要铁路公司主导的可认证列车定位项目 (CLUG)
为 CLUG 项目实验选择了两种不同的惯性导航系统。“SBG Systems 提供出色的惯性传感器；与可靠的本地供应商合作对我们来说非常重要，”SNCF 列车定位项目经理 Valentin Barreau 表示。
首先，Apogee-D 是一款一体式惯性导航系统，集成了三频 GNSS 接收器，可提供非常高的姿态精度 (0.008°)、真航向精度 (0.015°) 和位置。
第二款 INS 是 Ekinox-E，这是一款外部辅助惯性导航系统，可以连接到用户选择的外部 GNSS 接收器。
它可以实时提供高达 0.02° 的姿态精度，并且在此处与 GNSS 接收器耦合，以在 GNSS 信号中断的情况下提供真航向精度 (0.05°) 和连续位置。
CLUG 团队还将里程计连接到两个 INS，以获得更高的性能，尤其是在长隧道中。对于此特定应用，CLUG 使用 INS 原始数据。Airbus Defense and Space 设计了用于生成列车定位的算法，并采用 Apogee 惯性和 GNSS 数据进行后处理，作为测试阶段的参考。
与所有 SBG 惯性传感器一样，Apogee-D 和 Ekinox-E 都受益于广泛的测试、筛选和校准过程。
每个传感器都经过 -40°C 至 85°C 的单独校准，并附带其校准报告。传感器经过测试，只有符合规格的传感器才会交付。此过程可确保最高级别的可靠性。
SBG Systems 的 INS 用于列车定位
Apogee 和 Ekinox INS 提供实时融合数据，并且由于集成了数据记录器，因此还可以进行后处理。
使用 SBG 内部的 PPK 软件 Qinertia 可以轻松进行后处理。Qinertia 提供独特的 VBS 功能，该功能可自动将多个公开可用的校正源包含在后处理解决方案中。
因此，VBS 将数百公里铁路的走廊测绘作业转变为一项无缝的任务。
预计将于 2021 年 12 月获得这项惊人实验的结果。请在 CLUG 网站和社交网络上关注此技术冒险的每一步。
Apogee
Ellipse-D 是一款惯性导航系统，集成了双天线和双频 RTK GNSS，与我们的后处理软件 Qinertia 兼容。
专为机器人和地理空间应用而设计，它可以将里程计输入与 Pulse 或 CAN OBDII 融合，以提高航位推算精度。
咨询 Apogee-D 报价
您有疑问吗？
欢迎访问我们的常见问题解答 (FAQ) 专区！在这里，您可以找到关于我们展示的应用的最常见问题的答案。如果您找不到您要查找的内容，请随时直接与我们联系！
什么是 GNSS 与 GPS？
GNSS 代表全球导航卫星系统，而 GPS 代表全球定位系统。这些术语经常互换使用，但它们指的是基于卫星的导航系统中不同的概念。
GNSS 是所有卫星导航系统的统称，而 GPS 专门指美国系统。它包括多个系统，可提供更全面的全球覆盖，而 GPS 只是其中一个系统。
通过集成来自多个系统的数据，您可以通过 GNSS 获得更高的精度和可靠性，而仅使用 GPS 可能会受到卫星可用性和环境条件的限制。
什么是 GNSS 后处理？
GNSS 后处理或 PPK 是一种方法，其中在数据采集活动之后处理 GNSS 接收器上记录的原始 GNSS 数据测量值。它们可以与其他 GNSS 测量源结合使用，从而为该 GNSS 接收器提供最完整和最准确的运动轨迹，即使在最具挑战性的环境中也是如此。
这些其他来源可以是数据采集项目处或附近的本地 GNSS 基站，也可以是通常由政府机构和/或商业 CORS 网络提供商提供的现有连续运行参考站 (CORS)。
后处理动态 (PPK) 软件可以利用免费提供的 GNSS 卫星 轨道和时钟信息，以帮助进一步提高精度。PPK 允许精确确定本地 GNSS 基站在所使用的绝对全局坐标参考框架基准中的位置。
PPK软件还可以支持不同坐标参考框架之间的复杂转换，以支持工程项目。
换句话说，它可以访问更正，提高项目的准确性，甚至可以在任务后修复测量或安装期间的数据丢失或错误。
IMU 和 INS 之间有什么区别？
惯性测量单元 (IMU) 和惯性导航系统 (INS) 之间的区别在于它们的功能和复杂性。
IMU（惯性测量单元）提供有关车辆线性加速度和角速度的原始数据，这些数据由加速度计和陀螺仪测量。它提供有关横滚、俯仰、偏航和运动的信息，但不计算位置或导航数据。IMU 专门设计用于中继有关运动和方向的基本数据，以进行外部处理以确定位置或速度。
另一方面，INS（惯性导航系统）将 IMU 数据与高级算法相结合，以计算车辆随时间推移的位置、速度和方向。它包含导航算法，如卡尔曼滤波，用于传感器融合和集成。INS 提供实时导航数据，包括位置、速度和方向，而无需依赖外部定位系统（如 GNSS）。
此导航系统通常用于需要全面导航解决方案的应用中，尤其是在 GNSS 受限的环境中，例如军用无人机、船舶和潜艇。
RTK 和 PPK 之间有什么区别？
实时动态 (RTK) 是一种定位技术，其中 GNSS 校正以近乎实时的方式传输，通常使用 RTCM 格式的校正流。但是，在确保 GNSS 校正（特别是其完整性、可用性、覆盖范围和兼容性）方面可能存在挑战。
与 RTK 后处理相比，PPK 的主要优势在于可以在后处理期间优化数据处理活动，包括正向和反向处理，而在实时处理中，校正及其传输中的任何中断或不兼容都会导致较低的定位精度。
GNSS 后处理 (PPK) 与实时 (RTK) 的第一个关键优势是，现场使用的系统不需要数据链路/无线电来将来自 CORS 的 RTCM 校正馈送到 INS/GNSS 系统 中。
后处理应用的主要限制是最终应用程序需要对环境做出反应。另一方面，如果您的应用程序可以承受生成优化轨迹所需的额外处理时间，它将大大提高所有交付的数据质量。