Чтение за одну минутуИнерциальная навигационная система на основе волоконно-оптических датчиков (FOG-SINS) использует волоконно-оптические гироскопы (FOG) и акселерометры для формирования твердотельного инерциального измерительного блока (IMU), который в реальном времени вычисляет параметры движения судна с помощью алгоритма инерциальной навигации. Благодаря своим значительным технологическим преимуществам, FOG-SINS стала основой нового поколения навигационных систем в области морских судов.Применение FOG-SINS в области морских судов в основном проявляется в навигации судов, управлении подводными аппаратами и многолучевых измерениях. Его основные преимущества — высокая точность, высокая надежность, высокая помехоустойчивость, автономная навигация, отличные динамические характеристики и хорошая адаптивность к окружающей среде.СудоходствоСистема FOG-SINS может предоставлять непрерывную и автономную информацию о положении судна, курсе, ориентации (крен, тангаж), скорости и ускорении для навигации. Инерциальная навигационная система на основе флюоресцентного оптического датчика (FOG-SINS) интегрирована с GNSS (GPS, Beidou и др.), одометрией (доплеровской/электромагнитной), компасом (магнитным/электрическим компасом) и т. д. (обычно с использованием фильтра Калмана) для формирования высокоточной и высоконадежной интегрированной навигационной системы. FOG-SINS обеспечивает критически важные навигационные возможности в случае помех, препятствий или сбоев в работе GNSS-сигнала (например, в каньонах, под мостами, в условиях радиоэлектронной борьбы). Система FOG-SINS также может предоставлять высокоточную информацию об ориентации корабельного оружия.Технические преимущества систем FOG-SINS в судоходстве:⚪Высокая точность и стабильность: стабильность нулевого смещения современных высокоточных волоконно-оптических гироскопов может достигать порядка 0,01°/ч или даже выше, а случайное смещение угла может достигать порядка 0,001°/√ч, что позволяет удовлетворять требованиям длительной высокоточной инерциальной навигации и значительно снизить скорость накопления ошибок позиционирования.⚪ Быстрый запуск и отклик, широкий динамический диапазон: короткое время запуска (значительно меньшее время предварительного нагрева, чем у механических гироскопов), быстрый динамический отклик и точное считывание резких маневров судна (например, аварийного управления и предотвращения столкновений). Способность измерять различные движения судна на скоростях от крайне низких до высоких. ⚪ Высокая адаптивность к окружающей среде и устойчивость к ударам и вибрации: относительно нечувствительна к изменениям факторов морской среды, таких как температура, влажность и солевые брызги (особенно после грамотного проектирования и компенсации), что обеспечивает высокую надежность. Полностью твердотельная конструкция (без механических вращающихся частей) обеспечивает высокую устойчивость к неизбежным ударам и вибрациям во время эксплуатации судна, гарантируя стабильную работу и длительный срок службы. Управление подводным аппаратом (AUV/UUV)Датчики FOG SINS, являясь основным компонентом системы управления подводным аппаратом, представляют собой ключевой датчик для автономной навигации подводных аппаратов в течение длительного времени и с высокой точностью в отсутствие сигналов GNSS под водой. Они предоставляют информацию о положении, ориентации, скорости и ускорении.Сочетание инерциальной навигационной системы (ИНС) на основе флюоресцентного тумана (FOG SINS), доплеровского лага (DVL), глубиномера, магнитометра (для помощи в определении курса), акустической системы позиционирования со сверхкороткой/длинной базовой линией (USBL/LBL), гравитационно-геомагнитной синхронной навигации и т. д. образует подводную интегрированную навигационную систему, значительно повышающую точность и надежность навигации. ИНС на основе флюоресцентного тумана (FOG SINS) является ядром и основой интегрированной навигации.Система FOG SINS обеспечивает высокоточную обратную связь в реальном времени по ориентации и курсу для системы управления автономными подводными аппаратами (такими как руль, подруливающее устройство, механизм регулировки ориентации), обеспечивая точную глубину, высоту, направление движения и выполнение сложных маневров (например, зависание и навигация с использованием донных датчиков). Она также обеспечивает стабильную опорную точку ориентации для таких полезных нагрузок, как гидролокаторы (боковой обзор, фронтальный обзор), камеры и роботизированные манипуляторы, гарантируя качество данных и точность работы. Технические преимущества FOG SINS в системах управления подводными аппаратами: ⚪ Полная автономность: независимость от внешних сигналов — ключ к достижению подлинно автономной навигации под водой.⚪ Высокая точность (особенно важна под водой): Высокоточная информация об ориентации и курсе имеет решающее значение для обхода препятствий под водой, отслеживания рельефа местности и выполнения точных операций. Хорошая стабильность нулевого смещения может увеличить время чисто инерциальной навигации под водой.⚪ Защита от помех магнитного поля: волоконно-оптические гироскопы основаны на оптических принципах и не подвержены влиянию сложного магнитного поля под водой (в отличие от магнитных компасов). Многолучевая измерительная системаИнерциальные навигационные системы FOG могут обеспечивать компенсацию движения для многолучевых измерительных систем, что является наиболее важным применением инерциальных навигационных систем FOG в многолучевом измерении глубины. Они позволяют точно измерять и компенсировать в реальном времени изменения положения (крен, тангаж, рыскание) и вертикальные перемещения измерительного судна/платформы в момент измерения.Инерциальные навигационные системы FOG могут предоставлять точную информацию об угле курса и положении для многолучевой измерительной системы (обычно тесно связанной с GNSS), используемой для определения точного положения и направления гидроакустической антенной решетки в геодезической системе координат.Система FOG SINS может обеспечить точную временную привязку для всей измерительной системы (многолучевой эхолот, GNSS, датчики движения, профилограф скорости звука и т. д.).Технические преимущества FOG SINS в многолучевой измерительной системе:⚪ Сверхвысокие динамические характеристики и полоса пропускания: способность точно и быстро измерять и реагировать на высокочастотные движения судов/платформ (особенно на качку и раскачивание, вызванные короткопериодными волнами), что является ключом к получению высококачественных данных о рельефе морского дна. Его динамические возможности значительно превосходят традиционные вертикальные опорные блоки (VRU).⚪ Высокая точность позиционирования: точность позиционирования (особенно крена и тангажа) напрямую влияет на точность компенсации угла луча. Синхронные инерциальные навигационные системы (FOG SINS) могут обеспечивать субугловую компенсацию (
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕПолучите информацию о товаре за одну минуту! В условиях бурного развития технологий автономного вождения, дронов и робототехники высокоточные и надежные навигационные системы стали «мозгом» интеллектуальных устройств. Технология инерциальной навигации MEMS в сочетании с двухантенной спутниковой навигационной системой I3700запущено Микро-Магия Инкиспользует высокоточные МЭМС-технологии гироскопы, акселерометры, Многорежимные многочастотные GNSS-приемники обеспечивают быструю и высокоточную ориентацию и интегрированные навигационные функции. Устройство в реальном времени вычисляет положение, курс, ориентацию, скорость и другую информацию о несущей, устойчиво к препятствиям и многолучевым помехам, обеспечивая долговременную, высокоточную и надежную навигацию в горных туннелях, городских каньонах, автомобилях, высокоскоростных железных дорогах и других районах. Поддерживает функцию GNSS RTK в реальном времени, предоставляет стандартизированный универсальный пользовательский протокол и обладает хорошей масштабируемостью. Предоставляет удобные навигационные решения для многодоменных приложений во всех сценариях. Одновременно с этим, I3700 прошел защиту IP68 и сертификацию CE, и может нормально работать в суровых условиях, отвечая требованиям надежной конструкции промышленного класса. Технические характеристики и основные особенности I3700 1.Конструкция антенной решетки MEMS-IMU повышает точность расчета ориентации. Для решения проблемы больших ошибок при вычислении ориентации предложена система вычисления ориентации на основе слияния данных массива MEMS-IMU. Для слияния данных массива MEMS-IMU используется метод оптимизации многоинформационных векторов, а для вычисления ориентации движущегося носителя применяется метод динамического фильтра Калмана. Это позволяет повысить точность вычисления ориентации в сложных динамических движениях. 2.Поддержка приема и обработки сигналов GNSS по всей системе и в диапазоне частот. Встроенный модуль позиционирования с двумя антеннами и направленной GNSS-системой поддерживает все основные мировые спутниковые навигационные системы, обеспечивая высокоточное и быстрое позиционирование и ориентацию. Одновременная совместимость со всеми частотными диапазонами гарантирует оптимальную точность позиционирования в любой точке мира. Встроенный спутниковый приемник обладает высокой помехоустойчивостью и способен обеспечивать точное позиционирование даже в сложных электромагнитных условиях. 3.Высокопроизводительная интегрированная навигация Технология инерциальной навигации + GNSS в сочетании с разработанным нами высокоточным интегрированным навигационным алгоритмом обеспечивает точность горизонтального позиционирования 0,8 см + 1 ppm и точность определения курса 0,2°. Даже при временной потере сигналов GNSS (например, в туннелях или подземных гаражах) стабильные навигационные данные могут непрерывно передаваться через инерциальные датчики (стабильность нулевого смещения гироскопа 2,5°/ч, нулевое смещение ускорения 30 мкг). В то же время алгоритмы слияния данных из нескольких источников поддерживают внешнюю одометрию, доплеровский измеритель скорости (DVL) и другие вспомогательные датчики, повышая надежность локализации в сложных условиях. 4.Гибкая и простая в использовании экосистема интерфейса Полная поддержка интерфейсов: RS232/422, CAN (SAE J1939), сигналы синхронизации PPS, совместимость с дифференциальным доступом 4G DTU, простота подключения к внешним устройствам, таким как LiDAR и камеры. Вывод сообщений NMEA, RTCM, бинарных протоколов и стандарта J1939, с поддержкой различных протоколов для удовлетворения потребностей промышленной и автомобильной связи. 5.Быстрое развертывание и интеллектуальная настройка Режим Plug and Play (PnP) делает использование более гибким, предлагая конфигурации по умолчанию, адаптированные к распространенным сценариям, и поддержку настройки режимов работы одним щелчком мыши (бортовой, судовой, авиационный, базовая станция). Удобный интерфейс разработки, поддерживающий запись данных в реальном времени и визуальную отладку, сокращает цикл интегрированной разработки. Сценарий применения: Точное обеспечение работы тысяч отраслей. 1. Дроны и беспилотные летательные аппараты: В логистических операциях по распределению и досмотру I3700 обеспечивает позиционирование с точностью до сантиметра и стабильную ориентацию для обеспечения точного управления на сложных траекториях. 2. Интеллектуальное сельское хозяйство: в сочетании с системой автоматического управления сельскохозяйственной техникой погрешность навигации между гребнями составляет менее 2 см, что значительно повышает эффективность посева и внесения удобрений. 3. Исследование океана и беспилотные суда: конструкция с защитой IP68 для работы во влажной среде соленых брызг, функция направленного движения с двумя антеннами для обеспечения точности курса судна, а также помощь в гидрологических исследованиях и научных изысканиях. 4. Промышленные роботы: В сценариях использования автоматизированных транспортных средств на складах и при обработке грузов на заводах отслеживание траектории движения с точностью до миллиметра достигается путем координации с внешними устройствами посредством синхронных функций ввода и вывода. I3700 предлагает несколько вариантов интерфейса (MI0/MI1/MI2) для удовлетворения потребностей различных отраслей. В стандартный комплект для разработки входит подробный технический документ, а также возможность индивидуальной настройки. Устройство может подключаться к станциям CORS, таким как Qian Xun и Mobile, или создавать собственную опорную станцию RTK для обеспечения высокоточной связи по всей стране. I3700 точно измеряет окружающий мир и надежно управляет будущим. Независимо от того, являетесь ли вы разработчиком, стремящимся к передовым технологиям, или специалистом, глубоко вовлеченным в отрасль, I3700 — это устройство поможет вам. I3700станет вашим надежным партнером в изучении интеллектуальной навигации. I3700 Что бы вам ни понадобилось, Micro-Magic всегда к вашим услугам.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕДатчики скорости вращения колес (датчики скорости вращения колес) часто используются в качестве вспомогательных датчиков в инерциальных навигационных системах (ИНС) для повышения точности навигации и подавления накопленных ошибок инерциальных датчиков. Датчик скорости вращения колеса вычисляет продольную скорость транспортного средства, измеряя скорость вращения колеса (в сочетании с радиусом шины и поправкой на коэффициент скольжения), предоставляя независимую информацию о скорости. При потере сигнала GPS (например, в туннелях или подземных гаражах) ИНС может непрерывно оценивать положение транспортного средства методом инерциальной навигации, комбинируя данные о скорости с датчика скорости вращения колеса и сравнивая их с результатами интегрирования акселерометра ИНС для коррекции ошибки скорости. При расчете курса датчик скорости вращения колеса может косвенно вычислять скорость изменения угла курса, измеряя разницу скоростей между левым и правым колесами (разница скоростей вращения колес), обеспечивая компенсацию для калибровки угла курса инерциальной навигации.На примере изменения угла курса в данной статье кратко рассматривается, как косвенно рассчитать скорость изменения угла курса на основе данных, полученных с помощью измерителя скорости вращения колеса. 2.Факторы, влияющие на точность измерения скорости вращения колеса и коррекцию алгоритма. В практических приложениях следующие проблемы могут привести к неточным данным измерений датчика скорости вращения колеса, что повлияет на компенсацию погрешности азимутального угла в инерциальной навигационной системе.а) Путь BФактическая колесная база может изменяться из-за нагрузки или деформации подвески и требует регулярной калибровки. Приведенная выше формула предполагает симметрию левого и правого колес, поэтому модель необходимо скорректировать для асимметричных транспортных средств.б) Компенсация проскальзывания и ошибокНа мокрой и скользкой дороге, в условиях бездорожья или при резком ускорении или торможении автомобиля может произойти пробуксовка шин, в результате чего разница в скорости вращения колес не будет соответствовать истинной угловой скорости. Поэтому необходимо объединить данные об ускорении и угловой скорости инерциального измерительного блока (IMU) для обнаружения пробуксовки; динамически корректировать вес датчика скорости вращения колес с помощью алгоритма объединения данных с нескольких датчиков (алгоритм фильтра Калмана) для уменьшения влияния пробуксовки на движение. 3. Реальные примеры использования I3500 — это интегрированная навигационная система (GNSS/INS) производства Micro-Magic Inc., состоящая из высокопроизводительных MEMS-датчиков, высокоточных GNSS-систем и высокопроизводительных микропроцессоров. Она может подключаться к внешнему одометру, доплеровскому измерителю скорости (DVL) и другим вспомогательным навигационным устройствам, имеет встроенные высоконадежные интегрированные навигационные алгоритмы и может выдавать информацию в реальном времени, такую как скорость, положение и ориентация несущего объекта. Ввод/вывод данныхПараметрыОписыватьВывод данныхNMEA/RTCM/Novtel SPAN Binary ProtocolСодержание данныхУгол Эйлера, скорость, положение, ускорение, угловая скоростьАлгоритм слиянияРасширенный фильтр КалманаВнешний датчикСчётчик пробега, GNSS, DTUИндекс интегрированной точности навигацииПозицияТочность позиционированияТочность скоростиПодача/RвсеAточность Доступ к счетчику пробега1cm0,03 м/с0,1°1m0,1 м/с0,1°6m0,1 м/с0,2° Заключение Датчик скорости вращения колеса дополняет инерциальную навигационную систему, предоставляя независимую информацию о скорости, что значительно повышает надежность навигации транспортных средств в сложных условиях. Его основные преимущества отражены в:а. Кратковременная точность: данные о скорости на высоких частотах подавляют накопление ошибок инерциальной навигационной системы.б. Резервная конструкция: сохранение базовых навигационных возможностей в случае отказа GPS.с. Экономическая эффективность: Значительное улучшение навигационных характеристик достигается при снижении затрат.В будущем, с развитием алгоритмов объединения данных с нескольких датчиков, таких как фильтрация с использованием глубокого обучения, применение датчиков скорости вращения колес в системах автономного вождения и беспилотных системах будет еще более широким.I3500Высокоточный 3-осевой MEMS-гироскоп I3500 инерциальная навигационная система I3700Высокоточный модуль сельскохозяйственного GPS-трекера. Потребление энергии. Инерциальная навигационная система. MTK RTK GNSS. Антенна RTK. Алгоритм RTK.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕоставить сообщение
Отсканируйте QR-код для отправки в WeChat :