Navigation inertielle pour les UAV de défense

Un UAV (Unmanned Aerial Vehicles), communément appelé drone, est un aéronef avec des charges utiles de mission spécifiques qui fonctionne sans pilote humain à bord. Les UAV sont contrôlés à distance par des opérateurs ou fonctionnent de manière autonome grâce à des ordinateurs et des capteurs embarqués.
Dernièrement, les forces de défense ont été confrontées à des défis croissants, notamment la guerre électronique et les interférences GNSS, mettant en évidence les vulnérabilités des systèmes traditionnels de positionnement, de navigation et de synchronisation (PNT). La disponibilité généralisée du brouillage et de l'usurpation GNSS à faible coût a rendu la dépendance exclusive à ces systèmes risquée pour les véhicules de défense.
Malgré cela, de nombreuses flottes de défense restent mal préparées aux environnements compromis par le GNSS. L'intégration de capteurs inertiels dans ces véhicules est désormais cruciale pour maintenir les capacités PNT et assurer la sécurité nationale dans les espaces de combat contestés. Nos solutions de mouvement et de navigation offrent une alternative fiable au GNSS dans de tels scénarios.

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Accéléromètres et gyroscopes de haute précision

Les systèmes inertiels jouent un rôle essentiel en tant qu'aides à la navigation primaires et secondaires dans les dispositifs et véhicules de défense (par exemple, les véhicules aériens sans pilote), travaillant aux côtés des systèmes de boussole et des cartes. Ces systèmes fournissent des données de navigation continues et en temps réel, essentielles pour l'évitement des collisions, la planification de trajectoire et la connaissance de la situation. De plus, l'INS améliore l'autonomie du véhicule, permettant aux véhicules de fonctionner de manière plus indépendante sur le champ de bataille.

Nos systèmes inertiels ont des accéléromètres et des gyroscopes de haute précision qui sont essentiels pour assurer la précision et la fiabilité. En combinant les données de ces capteurs avec les entrées de sources externes, les solutions INS de haute précision peuvent détecter même les plus petits changements de mouvement. Cette fusion de capteurs permet à l'INS de fournir des données de navigation précises et fiables, cruciales pour les applications critiques.

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Conception robuste et compacte

Nos systèmes de navigation sont des centrales de mesure inertielle (IMU) basées sur la technologie MEMS, généralement disponibles sous forme OEM. Nous utilisons des matériaux et des conceptions suffisamment robustes pour supporter les conditions extrêmes auxquelles sont confrontés les véhicules militaires, telles que les vibrations intenses, les changements de température drastiques et les climats rigoureux. La fiabilité dans ces environnements est cruciale, car une défaillance du système pourrait compromettre le succès de la mission. Testés selon les normes militaires, ces matériaux garantissent que les systèmes critiques continuent de fonctionner de manière optimale dans des scénarios exigeants.

La durabilité et la résilience sont essentielles pour maintenir l'efficacité opérationnelle, ce qui les rend indispensables pour les applications critiques où tout dysfonctionnement pourrait avoir de graves conséquences.

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Solutions OEM et solutions intégrées faciles à intégrer

Nos capteurs inertiels sont conçus pour s'intégrer de manière transparente à tous les types d'UAV (véhicules aériens sans pilote). Ces facteurs permettent à notre INS d'être facilement installé sans nécessiter de modifications importantes.
Cette adaptabilité assure une mise en œuvre rapide et cohérente, réduisant les temps d'arrêt et les coûts opérationnels tout en maintenant la précision de la navigation. Grâce à nos solutions évolutives, les forces de défense peuvent s'assurer que l'ensemble de leur flotte bénéficie des capacités de navigation améliorées de l'INS, soutenant les opérations critiques sans perturber les configurations des UAV ni nécessiter de modifications complexes.

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Nos atouts

Nous sommes fiers de garantir que nos systèmes combinent des technologies avancées pour fournir des données de mouvement précises en temps réel, même dans les conditions les plus difficiles.

Navigation dynamique Données de positionnement et d'orientation très précises dans des scénarios en évolution rapide.
Résilience dans les zones où le GNSS est inaccessible Maintient les performances dans les environnements brouillés ou sans GPS.
Conception compacte et robuste Optimisé pour l'intégration UAV, répond aux normes militaires de durabilité dans des conditions difficiles
Données en temps réel pour la précision de la mission Mener à bien des missions de ciblage, de surveillance et de reconnaissance précises.

Solutions pour la navigation des UAV

Nos capteurs offrent une latence extrêmement faible entre le mouvement et la sortie. Ils sont soigneusement conçus avec un conditionnement du signal et un filtrage FIR pour fournir une bande passante élevée tout en protégeant la mesure contre les vibrations.

Pulse 40 IMU Unit Checkmedia Right

Pulse-40

L'IMU Pulse-40 est idéale pour les applications critiques. Ne faites aucun compromis entre la taille, les performances et la fiabilité.
IMU de qualité tactique 0,08°/√h bruit gyro Accéléromètres 6µg 12 grammes, 0,3 W
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Pulse-40
Centrale INS Ellipse E, vue de droite

Ellipse-E

Ellipse-E offre une navigation précise en s'intégrant aux GNSS et capteurs externes, fournissant des données de roulis, tangage, cap, pilonnement et position.
INS GNSS externe 0,05 ° Roulis & Tangage Cap 0,2 °
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Ellipse-E
Centrale INS Ellipse N, vue de droite

Ellipse-N

Ellipse-N est un GNSS compact haute performance à antenne unique offrant un positionnement précis au centimètre près et une navigation robuste.
INS GNSS RTK mono-antenne 0,05 ° Roulis & Tangage Cap 0,2 °
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Ellipse-N
Ellipse D INS Unit Right

Ellipse-D

Ellipse-D est le plus petit système de navigation inertielle avec GNSS bi-antenne, offrant un cap précis et une précision centimétrique dans toutes les conditions.
INS INS RTK bi-antenne 0,05 ° Roulis et Tangage Cap 0,2 °
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Ellipse-D
Ekinox Micro INS Unit Right

Ekinox Micro

Ekinox Micro est une centrale INS compacte et haute performance avec GNSS bi-antenne, offrant une précision et une fiabilité inégalées dans les applications critiques.
INS GNSS interne simple/double antenne 0,015 ° Roll et Pitch 0,05 ° Cap
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Ekinox Micro
Centrale INS Quanta Plus à droite

Quanta Plus

Quanta Plus combine une IMU tactique avec un récepteur GNSS haute performance pour obtenir une position et une attitude fiables, même dans les environnements GNSS les plus difficiles. C'est un produit petit, léger et performant qui peut être facilement intégré dans les systèmes de levés avec LiDAR ou d'autres capteurs tiers.
INS Double antenne géodésique interne 0,03 ° Cap 0,015 ° Roll & Pitch RTK
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Quanta Plus
Centrale INS Quanta Extra à droite

Quanta Extra

Quanta Extra intègre des gyroscopes et des accéléromètres haut de gamme dans le format le plus compact. Il intègre également un récepteur GNSS RTK fournissant une position centimétrique. Apportez la plus haute précision à votre solution de cartographie mobile !
INS Double antenne géodésique interne 0,03 ° Cap 0,008 ° Roulis et Tangage
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Quanta Extra

Brochure des applications de défense

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Études de cas

Explorez les réussites des solutions inertielles UAV de SBG Systems. Découvrez comment nos systèmes de navigation de pointe ont transformé les opérations des véhicules aériens sans pilote dans divers secteurs, de l'agriculture de précision à la défense.
Chaque étude de cas met en évidence des applications concrètes où nos capteurs inertiels avancés et notre technologie GNSS ont offert une précision, une fiabilité et des performances inégalées.

Vikings

Système de navigation inertielle compact pour la navigation autonome

Robot autonome

Robot autonome VIKINGS
GRYFN

Télédétection de pointe intégrée avec Quanta Micro

UAV LiDAR et photogrammétrie

Capteur GOBI avec connecteurs et système de refroidissement à l'extérieur
Équipe de course Zurich UAS

Faire progresser l'ingénierie des véhicules autonomes avec l'Ellipse-D

Véhicules autonomes

L'équipe de course Zurich UAS sur le point de franchir la ligne d'arrivée
Découvrez toutes nos études de cas

Ils parlent de nous

Découvrez comment nos solutions inertielles ont amélioré les opérations de nos clients et augmenté leur productivité.

BoE Systems
« Nous avons entendu de bons commentaires sur les capteurs SBG utilisés dans l'industrie des levés, nous avons donc effectué des tests avec l'Ellipse-D et les résultats étaient exactement ce dont nous avions besoin. »
Jason L, Fondateur
Eberhard Karls Universität
« L'Éllipse-N a été sélectionnée parce qu'elle remplit toutes les exigences et offre un équilibre unique de précision, de taille et de poids. »
Uwe P, Dr. Ing.
Université de Waterloo
« L'Ellipse-D de SBG Systems était facile à utiliser, très précise et stable, avec un faible encombrement, autant d'éléments essentiels au développement de notre WATonoTruck. »
Amir K, professeur et directeur

Découvrez d'autres applications de défense pour les véhicules autonomes

Découvrez comment les systèmes de navigation inertielle améliorent les performances des véhicules autonomes dans un large éventail d'applications de défense. Des systèmes terrestres sans pilote aux convois autonomes et aux plateformes de reconnaissance, nos solutions offrent le positionnement précis, l'orientation et la fiabilité nécessaires au succès de la mission, même dans les environnements où le GNSS est inaccessible.


Vous avez des questions ?

Bienvenue dans notre section FAQ ! Vous trouverez ici les réponses aux questions les plus fréquemment posées sur la navigation des véhicules aériens sans pilote (UAV). Si vous ne trouvez pas ce que vous cherchez, n’hésitez pas à nous contacter directement !

Quels types d'intégration INS sont possibles au sein des UAV de défense ?

Nos solutions sont parfaitement adaptées à l'intégration avec différents types d'UAV de défense, offrant une polyvalence et une adaptabilité pour différents besoins opérationnels. Nos capteurs de mouvement et de navigation apportent une détection tactique à vos systèmes sans compromis sur le SWaP-C ! Ils sont particulièrement adaptés à une utilisation par les intégrateurs.

 

Pour les UAV qui dépendent du GNSS, nos récepteurs GNSS à double antenne offrent une précision exceptionnelle. Ceci est bénéfique pour la navigation de surface et facilite la transition entre la navigation aérienne et terrestre. De plus, tous les capteurs prennent en charge divers protocoles de communication tels que RS-232, CAN et Ethernet, permettant une intégration transparente avec les systèmes UAV.

 

Enfin, il est possible d'intégrer des solutions de positionnement externes telles que DVL, ou d'autres aides à la navigation pour fournir des données précises de roulis, de tangage, de cap et d'altitude. Cela améliore la navigation dans les environnements où les signaux GNSS peuvent être faibles ou indisponibles.

Comment assurons-nous les normes de qualité des capteurs pour les applications militaires des UAV ?

Chez SBG Systems, garantir les normes de qualité les plus élevées pour nos centrales de mesure inertielle (IMU) implique un processus méticuleux. Nous commençons par la sélection optimale de composants MEMS haut de gamme, en nous concentrant sur des accéléromètres et des gyroscopes fiables qui répondent à nos exigences de qualité strictes. Nos IMU sont logées dans des boîtiers robustes conçus pour résister aux vibrations et aux conditions environnementales, garantissant ainsi la durabilité et les performances.

 

Notre processus d'étalonnage automatisé implique une table à 2 axes et couvre des plages de température de -40°C à 85°C. Cet étalonnage compense divers facteurs, notamment les biais, les effets inter-axes, le défaut d'alignement, les facteurs d'échelle et les non-linéarités des accéléromètres et des gyroscopes, garantissant ainsi des performances constantes dans toutes les conditions météorologiques.

 

Notre processus de qualification implique en outre un contrôle interne strict pour garantir que seuls les capteurs répondant à nos spécifications poursuivent la production. Chaque IMU est accompagnée d'un rapport d'étalonnage détaillé et est garantie deux ans. Cette approche rigoureuse garantit une qualité, une fiabilité et des performances constantes dans le temps, offrant ainsi des IMU supérieures pour la défense et d'autres applications critiques.

 

Nous effectuons également des tests environnementaux et d'endurance approfondis pour garantir la fiabilité. Certains de nos capteurs répondent à plusieurs normes MIL-STD, garantissant la résistance aux chocs, aux vibrations et aux conditions extrêmes.

Comment contrôler les délais de sortie dans les opérations UAV ?

Le contrôle des délais de sortie dans les opérations UAV est essentiel pour garantir des performances réactives, une navigation précise et une communication efficace, en particulier dans les applications de défense ou critiques.

La latence de sortie est un aspect important dans les applications de contrôle en temps réel, où une latence de sortie plus élevée pourrait dégrader les performances des boucles de contrôle. Le logiciel embarqué de nos INS a été conçu pour minimiser la latence de sortie : une fois les données des capteurs échantillonnées, le filtre de Kalman étendu (EKF) effectue des calculs courts et à temps constant avant que les sorties ne soient générées. Généralement, le délai de sortie observé est inférieur à une milliseconde.

Le temps de latence du traitement doit être ajouté au temps de latence de la transmission des données si vous souhaitez obtenir le délai total. Ce temps de latence de transmission varie d'une interface à l'autre. Par exemple, un message de 50 octets envoyé sur une interface UART à 115200 bps prendra 4 ms pour une transmission complète. Envisagez des débits en bauds plus élevés pour minimiser la latence de sortie.