Système INS à haute bande passante en fibre optique: une précision inégalée pour les systèmes sans pilote dans des environnements complexes
Alors que les systèmes autonomes (drones, véhicules autonomes, navires) pénètrent dans des environnements d'exploitation de plus en plus difficiles—des canyons urbains denses aux sites industriels isolés—il existe une demande urgente de solutions de navigation qui maintiennent une précision et une fiabilité ininterrompues même lorsque les signaux GNSS sont bloqués ou dégradés. Notre nouveau Système INS à fibre optique à large bande passante répond à ce défi, combinant des gyroscopes à fibre optique de pointe (FOG), des accéléromètres à flexion de quartz de haute précision et un récepteur GNSS multimode de qualité cartographie mobile avec prise en charge native de BeiDou.
Alimenté par des algorithmes de navigation intégrés intelligents avancés et un filtrage de Kalman optimisé, ce système est conçu pour fournir des mesures de cap, d'attitude, de vitesse et de position de haute précision pour les porteurs mobiles, ce qui en fait le choix idéal pour les applications de systèmes autonomes de longue durée et critiques.
Au cœur du système se trouve une pile de capteurs soigneusement sélectionnés, conçus pour des performances maximales :
- Gyroscope à fibre optique intégré de haute précision à trois axes (FOG) : Fournit une mesure de vitesse angulaire ultra-stable avec une plage de ±500°/s et une stabilité de biais nulle de ≤0,02°/h (1σ, lissage 10s), garantissant une dérive minimale sur des opérations prolongées.
- Accéléromètre à flexion de quartz de haute précision : Offre une plage de mesure de ±20g et une stabilité de biais nulle de ≤20μg (1σ, lissage 10s), permettant une détection précise de l'accélération linéaire pour un calcul précis de la vitesse et de la position.
- Récepteur GNSS multimode/multi-fréquence de qualité cartographie mobile : Prend entièrement en charge la constellation autonome BeiDou de la Chine ainsi que d'autres systèmes de navigation mondiaux, offrant une acquisition et un suivi de signal robustes, même dans des environnements de signal difficiles.
Le système exploite des algorithmes de navigation intégrés intelligents et un filtrage de Kalman optimisé spécialement conçus pour atténuer les obstructions GNSS et les interférences de trajets multiples—points douloureux courants dans les canyons urbains, les forêts et les zones industrielles. Cela garantit :
- Transition transparente entre les modes de navigation GNSS et inertielle
- Dégradation minimale des performances pendant les interruptions de signal
- Haute précision soutenue sur des missions de longue durée
Pour répondre aux besoins d'applications diverses, le système offre un riche ensemble d'interfaces de capteurs externes, notamment :
- GNSS
- Odomètre (ODO)
- Compteur de vitesse Doppler (DVL)
- Altimètre barométrique
Cette flexibilité permet des performances de navigation étendues, telles que l'obtention d'une précision de position de 0,25 % * distance parcourue lorsqu'il est intégré à un odomètre externe, ce qui le rend adapté aux applications de véhicules autonomes et marins longue distance.
| Métrique | Spécification |
|---|---|
| Précision du cap | ≤0,02° (1σ) |
| Précision de tangage/roulis | ≤0,005° (1σ) |
| Positionnement à point unique | ≤2m (50% CEP) |
| Positionnement RTK | ≤2cm + 1ppm (50% CEP) |
| Précision de la vitesse | ≤0,02m/s (1σ) |
| Temps d'alignement | ≤5 minutes (après saisie de la position initiale) |
Pour les scénarios où le GNSS est totalement indisponible, le système maintient une stabilité de navigation exceptionnelle :
- Précision de l'alignement azimutal : ≤0,1°sec(Φ) (1σ, Φ = latitude locale)
- Précision de l'alignement de l'attitude horizontale : ≤0,006° (1σ)
- Précision de maintien de l'azimut : 0,02°/h (1σ)
- Précision de positionnement : ≤1 mille marin/h (50% CEP)
- Précision de la vitesse horizontale : ≤0,8m/s (1σ)
| Catégorie | Spécification |
|---|---|
| Tension d'alimentation | 24V CC nominal (plage 12–32V CC) |
| Consommation d'énergie | ≤25W |
| Température de fonctionnement | -40°C à +55°C |
| Niveau de protection | IP65 (étanche à la poussière et résistant à l'eau) |
| Dimensions | ≤140mm * 126mm * 136mm |
| Poids | ≤2,8kg |
| Interfaces | 4 ports série (RS232/RS422), entrée/sortie PPS/EVENTMARK |
| Débit en bauds | 9600–961200bps (configurable) |
| Modes utilisateur | Monté sur véhicule (par défaut), monté sur aéronef, monté sur navire |
Cet INS intégré de haute précision est spécialement conçu pour les cas d'utilisation de systèmes autonomes suivants :
- Véhicules aériens sans pilote (UAV) : Drones de cartographie, de surveillance et de livraison opérant dans des zones urbaines ou montagneuses
- Véhicules terrestres autonomes (AGV) : Logistique industrielle, exploitation minière et conduite autonome urbaine
- Véhicules de surface sans pilote (USV)/Véhicules sous-marins (UUV) : Levés marins, recherche et sauvetage, et surveillance côtière
- Robotique spécialisée : Inspection industrielle, automatisation de la construction et systèmes tactiques militaires
Notre nouveau système INS à fibre optique à large bande passante représente un bond en avant en matière de navigation fiable et de haute précision pour les systèmes autonomes. En combinant la technologie FOG et accéléromètre en quartz de pointe avec le GNSS activé par BeiDou et des algorithmes de filtrage avancés, il offre les performances et la résilience nécessaires pour opérer dans les environnements les plus difficiles.
Pour les ingénieurs et les intégrateurs de systèmes cherchant à construire des systèmes autonomes de nouvelle génération, cet INS offre le parfait équilibre entre précision, fiabilité et flexibilité—garantissant le succès de la mission même lorsque les signaux GNSS échouent.
