UAV 자세 제어 솔루션 및 성공 사례

저고도 지능의 핵심 신경망으로서 UAV 자세 제어는 안정적인 비행과 정밀한 작동을 보장하는 핵심 기술입니다. 중국의 민간 UAV 산업은 전 세계 시장 점유율의 70%를 차지합니다. 자세 제어 능력은 복잡한 작동 조건에서의 임무 성능을 직접적으로 결정합니다. 다중 센서 융합을 기반으로 IMU, GNSS, LiDAR 및 기타 센서의 원시 데이터를 통합하고 칼만 필터 알고리즘을 적용하여 실시간 오류 보상을 수행합니다. 업계는 하드웨어 및 알고리즘의 전체 체인 독립성을 실현하고 수입 부품에 대한 의존도를 줄이기 위해 국내 대체 가속화하고 있습니다. 급성장하는 저고도 경제에 힘입어 지능형 및 협업형 자세 제어 기술은 물류 배송 및 재난 구조를 포함한 더 넓은 사용 사례를 가능하게 하여 국내 UAV 산업을 규모 우위에서 기술 리더십으로 이끌 것입니다.

산업별 문제점

악천후 환경에서의 자세 드리프트: 돌풍, 난기류 및 심한 EMI 하에서 기존 IMU는 심각한 바이어스 드리프트로 인해 떨림, 요 편차 및 잠재적인 비행 위험을 유발합니다.

GNSS 차단 시나리오: GPS 신호는 도시 협곡, 산림 및 실내 공간에서 차단됩니다. 비행 제어기만으로는 안정적인 자세 및 위치를 유지할 수 없습니다.

탑재체로 인한 교란: 짐벌, 화물 또는 측량 탑재체를 장착하면 무게 중심이 이동하고 진동이 발생하여 자세 진동을 유발하고 영상 및 데이터 획득 품질을 저하시킵니다.

수입 센서의 높은 비용 및 공급 위험: 프리미엄 해외 IMU는 높은 가격과 긴 리드 타임으로 인해 국내 UAV 플랫폼의 대량 생산을 제한합니다.

고장벽 다중 센서 융합 개발: IMU, GNSS, LiDAR 및 비전 센서 통합은 상당한 알고리즘 튜닝을 필요로 하여 최종 사용자의 개발 주기를 길게 합니다.

SI-MIMU 시리즈 UAV 자세 제어용 토탈 솔루션

성공 사례

SI-MIMU는 비행 제어기 캐비닛 내부에 내장되어 있습니다. 진동 댐핑 메커니즘은 로터 및 탑재체에서 발생하는 진동을 완화하여 자세 떨림을 최소화합니다.

전체 온도 보정은 극한의 현장 온도에서 자이로 드리프트를 허용 가능한 범위 내로 유지합니다. GNSS가 끊기면 장치는 단기 안전 유지에 안정적인 자세를 유지합니다.

고주파 자세 데이터는 짐벌에 공급되어 전자식 이미지 안정화를 통해 전력 타워의 선명한 디테일을 캡처합니다.

고객 혜택:

복잡한 현장 조건에서 임무 성공률 향상. 안정적인 대량 배송은 완전한 국내 대체가 가능합니다.

사례 2: VTOL 고정익 매핑 UAV

고객 요구 사항: 장거리 VTOL 측량 UAV는 수직 이륙, 전환 순항 및 착륙 전반에 걸쳐 안정적인 성능이 필요합니다. 이륙/착륙 중 공기 흐름 난기류를 안정적으로 처리해야 합니다. LiDAR 포인트 클라우드 생성을 위해 고정밀 자세 출력이 필요합니다.

SI-MIMU 솔루션:

SI-MIMU는 VTOL 이륙, 모드 전환, 순항 및 착륙을 포함한 전체 비행 영역을 포괄하는 연속적인 자세 참조를 제공합니다.

GNSS와 긴밀하게 융합되어 정밀한 LiDAR 포인트 클라우드 등록을 위한 고주파 자세 및 헤딩을 제공합니다.

작은 풋프린트와 낮은 무게는 탑재 용량과 비행 지속 시간을 보존합니다.

고객 혜택:

측량 포인트 클라우드가 정확도 사양을 충족합니다. 수입 관성 센서에 비해 BOM 비용이 크게 절감되어 측량 산업 고객에게 대량 배송을 지원합니다.

사례 3: 도시 비상 구조 및 경량 물류 UAV

고객 요구 사항: 도시 저고도 배송 및 비상 낙하 UAV. GNSS는 고층 건물에 의해 자주 차단됩니다. 흔들리는 화물 탑재체는 자세 교란을 유발합니다. GNSS 없이 단시간 안전 비행이 필요합니다.

SI-MIMU 솔루션:

SI-MIMU는 실시간으로 고정밀 자세 데이터를 출력하여 흔들리는 화물로 인한 캐리어 교란을 보상합니다.

도시 협곡에서 일시적인 GNSS 중단 중 IMU는 안정적인 자세를 유지하여 GNSS 복구를 위한 시간을 확보하거나 안전 착륙 절차를 트리거합니다.

사용자 친화적인 인터페이스는 자체 개발 비행 제어기와의 통합을 단순화하고 프로젝트 일정을 단축합니다.

고객 혜택:

복잡한 도시 시나리오에서 비행 안전성 향상. 수입 IMU에 대한 의존도 제거. 프로토타입 반복 및 시장 출시 시간 단축.