Fortschrittliche Navigationssysteme für unbemannte Wasserfahrzeuge – USV

Ein USV oder Unmanned Surface Vessel ist eine Art autonomes oder ferngesteuertes Wasserfahrzeug, das für den Betrieb auf der Wasseroberfläche ohne Besatzung an Bord konzipiert ist. USVs werden für verschiedene Zwecke eingesetzt, z. B. für Aufklärungs-, Überwachungs- und Geheimdienstmissionen (ISR).
Diese Wasserfahrzeuge werden wegen ihrer Fähigkeit geschätzt, das operationelle Risiko zu reduzieren, in gefährlichen Umgebungen zu operieren, ihrer Kosteneffizienz und ihrer Fähigkeit, Daten in Echtzeit zu sammeln, während sie ferngesteuert oder für autonome Missionen vorprogrammiert werden.
Navigationssysteme sind für das Funktionieren von Unmanned Surface Vehicles von entscheidender Bedeutung. Sie bieten die notwendige Technologie für die autonome und ferngesteuerte Navigation von Schiffen auf dem Wasser. Diese Systeme integrieren verschiedene Technologien, um eine genaue, zuverlässige und effiziente Navigation in verschiedenen maritimen Umgebungen zu gewährleisten.

Startseite Verteidigung Unbemannte Wasserfahrzeuge

Autonome Führungs- und Steuerungssysteme

Unsere Bewegungs- und Navigationssysteme speisen die Entscheidungsprozesse des USV und ermöglichen es ihm, autonom vordefinierten Routen zu folgen, Hindernissen auszuweichen und auf Veränderungen in der Umgebung zu reagieren.

Unsere USV-Lösungen verwenden fortschrittliche Algorithmen, um eine effiziente und sichere Navigation zu gewährleisten. Basierend auf Sensordaten passen sie den Kurs des Fahrzeugs in Echtzeit an. Unsere maritimen Inertiallösungen ermöglichen es Remote-Operatoren, das USV zu überwachen und zu steuern. Sie übertragen Echtzeit-Navigationsdaten, Sensormesswerte und Videos zurück zu einer Kontrollstation. Kommunikationsverbindungen ermöglichen es den Bedienern, in kritischen Situationen einzugreifen und so eine sichere und effiziente Navigation über lange Strecken oder bei komplexen Missionen zu gewährleisten.

Entdecken Sie unsere Lösungen

Real-Time Kinematic Positionierung für USVs

Echtzeitkinematische (RTK-)Systeme bieten eine Positionierungsgenauigkeit im Zentimeterbereich, indem sie GNSS-Daten mit Echtzeitinformationen von einer Referenzstation korrigieren. Dies ist für USV-Operationen, die eine hohe Präzision erfordern, unerlässlich.

GNSS, einschließlich GPS, GLONASS und Galileo, liefert globale Positionsdaten, um die genaue Position (Breitengrad, Längengrad und Höhe) des USV zu bestimmen. GNSS bietet eine präzise Positionierung und Navigation in offenen Gewässern, in denen Satellitensignale verfügbar sind, sodass USVs vordefinierten Routen folgen und bestimmte Wegpunkte mit hoher Genauigkeit erreichen können. Die GNSS-Genauigkeit kann durch die Verwendung von Echtzeit-kinematischer Positionierung (RTK) oder präziser Punktpositionierung (PPP) verbessert werden, die die in GNSS auftretenden Fehler berechnet oder modelliert.

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Datenfusion und Sensorintegration

Unsere Inertialsensoren integrieren häufig Daten von mehreren Sensoren (GNSS, IMU, Sonar…), um die Positionierungsgenauigkeit und -zuverlässigkeit zu verbessern. Die Sensorfusion verbessert die gesamte Navigationsleistung und ermöglicht es dem USV, effektiv in komplexen Umgebungen zu arbeiten, in denen eine einzelne Navigationsmethode möglicherweise nicht ausreicht. Mit unseren autonomen Führungs-, Navigations- und Steuerungssystemen minimieren USVs das Risiko menschlicher Fehler und gewährleisten eine konsistentere Leistung bei komplexen Missionen.

USVs bieten kostengünstige, sichere und äußerst vielseitige Lösungen für verschiedene maritime Aufgaben, von Verteidigung und Überwachung bis hin zu Umweltüberwachung und Datenerfassung, und bieten gleichzeitig überlegene Ausdauer und Präzision.

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Unsere Stärken

Unsere Inertialnavigationssysteme bieten mehrere Vorteile für Unmanned Surface Vehicles, einschließlich:

Navigation in dynamischen Umgebungen Präzise Positions- und Orientierungsdaten für eine zuverlässige Navigation unter schwierigen maritimen Bedingungen.
Robuste Leistung in GNSS-verweigerten Gebieten Ununterbrochener Betrieb in Umgebungen mit GNSS-Störungen, wie z. B. Häfen, Brücken oder Offshore-Bauwerken.
Kompakt und leicht Kleine Bauform für die nahtlose Integration in USVs und minimale Auswirkungen auf die Nutzlastkapazität und das Design.
Verbesserte Stabilität und Kontrolle Echtzeit-Bewegungsdaten zur Verbesserung der Stabilität und Kontrolle von USVs für eine präzise Missionsausführung.

Lösungen für unbemannte Wasserfahrzeuge

Unsere innovativen Lösungen liefern außergewöhnliche Präzision und Robustheit und stellen sicher, dass Ihr Schiff in jeder maritimen Umgebung optimal funktioniert. Von der Exploration bis zur Verteidigung bietet unsere Technologie die Zuverlässigkeit, die Sie benötigen.

Pulse 40 IMU Unit Checkmedia Right

Pulse-40

Pulse-40 IMU ist ideal für kritische Anwendungen. Gehen Sie keine Kompromisse zwischen Größe, Leistung und Zuverlässigkeit ein.
IMU in taktischer Qualität 0,08°/√hr Rauschgyro 6µg Beschleunigungsmesser 12 Gramm, 0,3 W
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Pulse-40
Ellipse A AHRS Einheit Rechts

Ellipse-A

Ellipse-A bietet eine hochleistungsfähige Orientierung und Seegangsmessung in einem kostengünstigen AHRS mit präziser magnetischer Kalibrierung und robuster Temperaturtoleranz.
AHRS 0.8 ° Heading (Magnetisch) 5 cm Seegang 0,1 ° Rollen und Neigen
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Ellipse-A
Ellipse E INS Einheit Rechts

Ellipse-E

Ellipse-E bietet präzise Navigation durch die Integration mit externen GNSS und Sensoren und liefert Roll-, Nick-, Gier-, Heave- und Positionsdaten.
INS Externes GNSS 0,05 ° Roll & Pitch 0.2 ° Heading
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Ellipse-E
Ellipse N INS Einheit Rechts

Ellipse-N

Ellipse-N ist ein kompaktes, leistungsstarkes Single-Antennen-GNSS, das eine präzise Positionierung auf Zentimeterebene und eine robuste Navigation bietet.
INS Single Antenna RTK GNSS 0,05 ° Roll & Pitch 0.2 ° Heading
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Ellipse-N
Ellipse D INS Einheit Rechts

Ellipse-D

Ellipse-D ist das kleinste Inertialnavigationssystem mit Dual-Antennen-GNSS und bietet präzisen Kurs und zentimetergenaue Genauigkeit unter allen Bedingungen.
INS Dual Antenna RTK INS 0,05 ° Roll und Pitch 0.2 ° Heading
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Ellipse-D
Ekinox Micro INS Einheit Rechts

Ekinox Micro

Ekinox Micro ist ein kompaktes, leistungsstarkes INS mit Dual-Antennen-GNSS, das unübertroffene Genauigkeit und Zuverlässigkeit in unternehmenskritischen Anwendungen bietet.
INS Internes GNSS Single/Dual Antenna 0,015 ° Rollen und Neigen 0.05 ° Kurs
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Ekinox Micro

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Fallstudien

Entdecken Sie die Auswirkungen unserer USV-Navigationslösungen anhand unserer detaillierten Fallstudien, die ihre zentrale Rolle für den Erfolg in einer Vielzahl von Projekten verdeutlichen. Unsere hochmoderne Technologie bietet unübertroffene Genauigkeit und Zuverlässigkeit, perfekt zugeschnitten auf die besonderen Anforderungen verschiedener maritimer Operationen.

Meerestechnik

Marine Techonology integriert SBGs INS/GNSS in HydroDron USV

USV-Navigation

Meerestechnik
SeaRobotics

Lösungen für Bewegung, Heave und Navigation für bathymetrische USV

Unmanned Surface Vehicle (USV)

Searobotics USV
Unmanned Survey Solution

Navsight ermöglicht Multibeam- und Laservermessungen an Bord von USV

USV-Vermessung

An Bord eines USV mit INS
Entdecken Sie alle unsere Fallstudien

Sie reden über uns

Hören Sie aus erster Hand von den Innovatoren und Kunden, die unsere Technologie übernommen haben.

Ihre Erfahrungsberichte und Erfolgsgeschichten verdeutlichen den bedeutenden Einfluss unserer Sensoren in praktischen Anwendungen für autonome Fahrzeuge.

University of Waterloo
„Ellipse-D von SBG Systems war einfach zu bedienen, sehr genau und stabil, mit einem kleinen Formfaktor – allesamt wesentliche Faktoren für unsere WATonoTruck-Entwicklung.“
Amir K, Professor und Direktor
Fraunhofer IOSB
“Autonome, groß angelegte Roboter werden die Bauindustrie in naher Zukunft revolutionieren.”
ITER Systems
„Wir waren auf der Suche nach einem kompakten, präzisen und kostengünstigen Inertialnavigationssystem. Das INS von SBG Systems war die perfekte Lösung."
David M, CEO

Entdecken Sie weitere unbemannte Systeme in maritimen Anwendungen

Entdecken Sie, wie Inertialnavigationssysteme eine Vielzahl unbemannter maritimer Systeme unterstützen. Von autonomen Überwasserschiffen (USVs) bis hin zu Unterwasserfahrzeugen (UUVs) gewährleisten unsere Lösungen zuverlässige Positions-, Orientierungs- und Bewegungsdaten und ermöglichen so einen sicheren und effizienten Betrieb selbst in den anspruchsvollsten Meeresumgebungen.


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Was ist das Trägheitsnavigationssystem eines USV?

Ein inertiales Navigationssystem für ein unbemanntes Oberflächenfahrzeug (USV) ist entscheidend für präzise Navigation und Steuerung, insbesondere wenn GNSS nicht verfügbar ist. Inertialsensoren erfassen Bewegung und Orientierung und ermöglichen so eine effektive Navigation in anspruchsvollen Umgebungen.

 

Inertiale Navigationssysteme (INS) integrieren IMU-Daten mit anderen Systemen wie GNSS oder Doppler-Geschwindigkeitsloggern, um die Genauigkeit zu verbessern. Sie verwenden auch Navigationsalgorithmen, wie z. B. Kalman-Filterung, um Position und Geschwindigkeit zu berechnen.

 

Inertialsensoren unterstützen den autonomen Betrieb und liefern genaue Kurs- und Positionsdaten für verschiedene Anwendungen. Sie gewährleisten einen effektiven Betrieb unter GNSS-verweigerten Bedingungen und ermöglichen Echtzeit-Anpassungen für verbesserte Manövrierfähigkeit.

Was ist eine Nutzlast?

Eine Nutzlast bezieht sich auf alle Geräte, Vorrichtungen oder Materialien, die ein Fahrzeug (Drohne, Schiff...) mit sich führt, um seinen beabsichtigten Zweck über die Grundfunktionen hinaus zu erfüllen. Die Nutzlast ist von den Komponenten getrennt, die für den Betrieb des Fahrzeugs erforderlich sind, wie z. B. seine Motoren, die Batterie und der Rahmen.

Beispiele für Nutzlasten:

  • Kameras: hochauflösende Kameras, Wärmebildkameras…
  • Sensoren: LiDAR, hyperspektrale Sensoren, chemische Sensoren…
  • Kommunikationsausrüstung: Funkgeräte, Signalverstärker...
  • Wissenschaftliche Instrumente: Wettersensoren, Luftprobennehmer…
  • Andere Spezialausrüstung

Was ist der Unterschied zwischen IMU und INS?

Der Unterschied zwischen einer Inertial Measurement Unit (IMU) und einem Inertial Navigation System (INS) liegt in ihrer Funktionalität und Komplexität.
Eine IMU (Inertial Measuring Unit) liefert Rohdaten über die lineare Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs, gemessen durch Beschleunigungsmesser und Gyroskope. Sie liefert Informationen über Rollen, Neigen, Gieren und Bewegung, berechnet aber keine Positions- oder Navigationsdaten. Die IMU ist speziell dafür ausgelegt, wesentliche Daten über Bewegung und Orientierung zur externen Verarbeitung weiterzuleiten, um Position oder Geschwindigkeit zu bestimmen.
Auf der anderen Seite kombiniert ein INS (Inertial Navigation System) IMU-Daten mit fortschrittlichen Algorithmen, um die Position, Geschwindigkeit und Orientierung eines Fahrzeugs im Laufe der Zeit zu berechnen. Es beinhaltet Navigationsalgorithmen wie Kalman-Filterung für Sensorfusion und -integration. Ein INS liefert Echtzeit-Navigationsdaten, einschliesslich Position, Geschwindigkeit und Orientierung, ohne auf externe Positionierungssysteme wie GNSS angewiesen zu sein.
Dieses Navigationssystem wird typischerweise in Anwendungen eingesetzt, die umfassende Navigationslösungen erfordern, insbesondere in GNSS-verweigerten Umgebungen, wie z. B. militärische UAVs, Schiffe und U-Boote.