Lectura rápida de un minutoEl Sistema de Navegación Inercial con Fibra Óptica Strapdown (FOG-SINS) utiliza giroscopios de fibra óptica (FOG) y acelerómetros para formar una unidad de medición inercial (IMU) de estado sólido, que calcula los parámetros de movimiento del portaaviones en tiempo real mediante un algoritmo strapdown. Gracias a sus importantes ventajas tecnológicas, FOG-SINS se ha convertido en el núcleo de la nueva generación de sistemas de navegación para buques oceánicos.El uso de FOG-SINS en el sector de los buques oceánicos se refleja principalmente en la navegación marítima, el control de vehículos submarinos y la medición multihaz. Sus principales ventajas son su alta precisión, alta fiabilidad, gran capacidad antiinterferente, navegación autónoma, excelente rendimiento dinámico y buena adaptabilidad ambiental.Navegación de barcosFOG-SINS puede proporcionar información continua y autónoma sobre la posición, el rumbo, la actitud (balanceo, cabeceo), la velocidad y la aceleración del barco para la navegación. FOG-SINS se integra con GNSS (GPS, Beidou, etc.), odometría (Doppler/electromagnética), brújula (magnética/eléctrica), etc. (generalmente mediante filtro Kalman) para formar un sistema de navegación integrado de alta precisión y fiabilidad. FOG-SINS proporciona capacidades de navegación cruciales en caso de interferencia, obstrucción o fallo de la señal GNSS (como en cañones, bajo puentes o en entornos de guerra electrónica). FOG-SINS también puede proporcionar información de referencia de actitud de alta precisión para armas a bordo.Las ventajas técnicas de FOG-SINS en la navegación marítima:⚪Alta precisión y estabilidad: la estabilidad de sesgo cero de los FOG de alta precisión modernos puede alcanzar el orden de 0,01°/h o incluso más, y el recorrido aleatorio angular puede alcanzar el orden de 0,001°/√h, lo que puede soportar requisitos de navegación inercial de alta precisión a largo plazo y reducir significativamente la velocidad de acumulación de errores de posición.⚪ Inicio y respuesta rápidos, amplio rango dinámico: Tiempo de inicio corto (tiempo de precalentamiento mucho menor que el de los giroscopios mecánicos), respuesta dinámica rápida y captura precisa de las maniobras rápidas del barco (como el gobierno de emergencia y la prevención de colisiones). Capaz de medir diversos movimientos del barco, desde velocidades extremadamente bajas hasta altas. ⚪ Alta adaptabilidad ambiental y resistencia a impactos y vibraciones: relativamente insensible a cambios en factores ambientales marinos como temperatura, humedad y niebla salina (especialmente tras un buen diseño y compensación), con alta fiabilidad. La estructura totalmente de estado sólido (sin piezas mecánicas giratorias) proporciona una alta inmunidad a los impactos y vibraciones inherentes a la operación del buque, con un rendimiento estable y una larga vida útil. Control de vehículos submarinos (AUV/UUV)FOG SINS, como componente principal del sistema de control de sumergibles, es el sensor principal para que los AUV logren una navegación autónoma de alta precisión y a largo plazo en ausencia de señales GNSS bajo el agua. Proporciona información de posición, actitud, velocidad y aceleración.La combinación de FOG SINS, registro Doppler (DVL), profundímetro, magnetómetro (asistencia de rumbo), sistema de posicionamiento acústico de línea base ultracorta/línea base larga (USBL/LBL), navegación por coincidencia gravimétrica/geomagnética, etc., forma un sistema de navegación subacuática integrado que mejora considerablemente la precisión y la fiabilidad de la navegación. FOG SINS es la base de la navegación integrada.FOG SINS proporciona retroalimentación de actitud y rumbo en tiempo real y de alta precisión para el sistema de control de los AUV (como timón, propulsor y mecanismo de ajuste de actitud), logrando precisión en profundidad, altura, navegación direccional y maniobras complejas (como vuelo estacionario y navegación inferior). Proporciona una referencia de actitud estable para cargas útiles de tareas como sonares (barrido lateral, vista frontal), cámaras y brazos robóticos para garantizar la calidad de los datos y la precisión operativa. Las ventajas técnicas de FOG SINS en el sistema de control sumergible subacuático: ⚪ Autonomía completa: no depender de señales externas, es la clave para lograr una verdadera navegación autónoma bajo el agua.⚪ Alta precisión (especialmente importante bajo el agua): La información de actitud y rumbo de alta precisión es crucial para evitar obstáculos bajo el agua, rastrear el terreno y realizar operaciones precisas. Una buena estabilidad de sesgo cero puede prolongar el tiempo de navegación inercial pura bajo el agua.⚪ Interferencia del campo magnético anti: Los giroscopios de fibra óptica se basan en principios ópticos y no se ven afectados por el complejo entorno del campo magnético bajo el agua (mientras que las brújulas magnéticas sí se ven afectadas). Sistema de medición de múltiples hacesEl sistema FOG SINS puede proporcionar compensación de movimiento para sistemas de medición multihaz, su principal aplicación en la medición de profundidad multihaz. Mide y compensa con precisión en tiempo real los cambios de actitud (balanceo, cabeceo, guiñada) y los movimientos de balanceo del buque/plataforma de medición en el momento de la medición.FOG SINS puede proporcionar información precisa sobre el ángulo de rumbo y la posición para el sistema de medición de múltiples haces (generalmente acoplado estrechamente con GNSS), que se utiliza para determinar la posición y dirección precisas del conjunto del sonar en el sistema de coordenadas geodésicas.FOG SINS puede proporcionar una referencia de tiempo precisa para todo el sistema de medición (sonar multihaz, GNSS, sensores de movimiento, perfilador de velocidad del sonido, etc.).Las ventajas técnicas de FOG SINS en el sistema de medición multihaz:⚪ Rendimiento dinámico y ancho de banda ultraaltos: capaz de medir y responder con precisión y rapidez a los movimientos de alta frecuencia de buques/plataformas (especialmente el cabeceo y la oscilación causados por olas de período corto), lo cual es clave para obtener datos de alta calidad del terreno del fondo marino. Su capacidad de respuesta dinámica supera con creces la de las unidades de referencia verticales (VRU) tradicionales.⚪ Alta precisión de actitud: La precisión de la actitud (especialmente el balanceo y el cabeceo) afecta directamente la precisión de compensación del ángulo del haz. FOG SINS puede proporcionar un ángulo subangular (
LEER MÁSObtenga rápidamente la información del producto en un minuto En el auge actual de la conducción autónoma, los drones y la tecnología robótica, los sistemas de navegación de alta precisión y fiabilidad se han convertido en el cerebro central de los dispositivos inteligentes. La tecnología inercial MEMS, combinada con un sistema de navegación por satélite de doble antena,... I3700Lanzado por Micro-Magic Incutiliza MEMS de alta precisión giroscopios, acelerómetros, y receptores GNSS multimodo y multifrecuencia para lograr una orientación rápida y precisa, además de funciones de navegación integradas. Calcula en tiempo real la posición, el rumbo, la actitud, la velocidad y otra información del portador, resiste obstrucciones e interferencias multitrayecto, y logra una navegación a largo plazo, precisa y confiable en túneles montañosos, cañones urbanos, automóviles, ferrocarriles de alta velocidad y otras áreas. Admite la función RTK GNSS en tiempo real, proporciona un protocolo universal estandarizado para el usuario y ofrece una buena escalabilidad. Ofrece soluciones de navegación convenientes para aplicaciones multidominio en todos los escenarios. Al mismo tiempo, el I3700 cuenta con protección IP68 y certificación CE, y puede funcionar con normalidad en entornos hostiles, cumpliendo con los requisitos de un diseño confiable de grado industrial. Características técnicas y aspectos destacados del I3700 1.El diseño estructural del conjunto MEMS-IMU mejora la precisión del cálculo de la actitud Para solucionar el problema de los grandes errores en el cálculo de actitud, se propone un sistema de cálculo de actitud basado en la fusión de datos de matrices MEMS-IMU. Se utiliza el método de optimización vectorial multiinformación para fusionar los datos de la matriz MEMS-IMU, y el método de filtrado dinámico de Kalman para calcular la actitud del portaaviones en movimiento. Esto mejora la capacidad de cálculo de actitud para lograr una mayor precisión en movimientos dinámicos complejos. 2.Apoyar la recepción y el cálculo de señales GNSS en todo el sistema y banda de frecuencia Módulo GNSS direccional y de posicionamiento de antena dual integrado, compatible con los principales sistemas de navegación por satélite del mundo, con capacidad para un posicionamiento y orientación rápidos y de alta precisión. Compatible simultáneamente con todos los puntos de frecuencia, lo que garantiza un posicionamiento óptimo en cualquier ubicación del mundo. El receptor de satélite integrado posee una sólida capacidad antiinterferencias y puede proporcionar un posicionamiento preciso en entornos electromagnéticos complejos. 3.Navegación integrada de alto rendimiento La tecnología de navegación inercial + GNSS, combinada con un algoritmo de navegación integrado de alta precisión de desarrollo propio, logra una precisión de posicionamiento horizontal de 0,8 cm + 1 ppm y una precisión de rumbo de 0,2°. Incluso en caso de pérdida temporal de las señales GNSS (como en túneles o aparcamientos subterráneos), se pueden generar continuamente datos de navegación estables a través de sensores inerciales (estabilidad de polarización cero del giroscopio de 2,5°/h, polarización cero de la aceleración de 30 μg). Al mismo tiempo, los algoritmos de fusión de datos multifuente son compatibles con odometría externa, DVL y otros sensores auxiliares para mejorar la robustez de la localización en entornos complejos. 4.Ecosistema de interfaz flexible y fácil de usar Cobertura completa de interfaz compatible con señales de sincronización RS232/422, CAN (SAE J1939) y PPS. Compatible con acceso diferencial DTU 4G. Fácil de conectar con dispositivos externos como LiDAR y cámaras. Salida NMEA, RTCM, protocolos binarios y mensajes estándar J1939, con diversos protocolos para satisfacer las necesidades de comunicación industrial y vehicular. 5.Implementación rápida y configuración inteligente El modo plug and play (PnP) ofrece mayor flexibilidad de uso, con configuraciones predeterminadas adaptadas a los escenarios habituales y compatibilidad con la configuración con un solo clic de los modos de trabajo (a bordo, embarcado, aeronave, estación base). Una interfaz de desarrollo intuitiva que admite la grabación de datos en tiempo real y la depuración visual, acortando el ciclo de desarrollo integrado. Escenario de aplicación: Potenciar con precisión miles de industrias 1. Drones y vehículos no tripulados: En operaciones de inspección y distribución logística, el I3700 proporciona posicionamiento a nivel de centímetros y salida de actitud estable para garantizar un control preciso en rutas complejas. 2. Agricultura inteligente: combinado con el sistema de conducción automática de maquinaria agrícola, el error de navegación entre crestas es inferior a 2 cm, lo que mejora enormemente la eficiencia de la siembra y la fertilización. 3. Exploración oceánica y barcos no tripulados: diseño de protección IP68 para hacer frente a entornos húmedos con niebla salina, función direccional de antena dual para garantizar la precisión del rumbo del barco y ayudar en tareas de investigación científica y estudios hidrológicos. 4. Robots industriales: En los escenarios de manipulación de AGV en almacenes y fábricas, el seguimiento de la trayectoria de movimiento a nivel milimétrico se logra mediante la coordinación con dispositivos externos a través de funciones de entrada y salida sincrónicas. El I3700 ofrece múltiples versiones de interfaz (MI0/MI1/MI2) para satisfacer las necesidades de diferentes industrias. Incluye un kit de desarrollo estándar y documentación técnica detallada, que ofrece servicios personalizados. Puede conectarse a estaciones CORS como Qian Xun y Mobile, o construir su propia estación de referencia RTK para lograr una cobertura de servicio de alta precisión en todo el país. El I3700 mide con precisión el mundo y controla el futuro con fiabilidad. Tanto si es un desarrollador que busca la vanguardia tecnológica como si es un profesional muy involucrado en la industria, el I3700se convertirá en su socio confiable para explorar la navegación inteligente. I3700 Sea cual sea tus necesidades, Micro-Magic está a tu lado.
LEER MÁSLos sensores de velocidad de rueda (sensores de velocidad de rueda) se utilizan a menudo como sensores auxiliares en los sistemas de navegación inercial (INS) para mejorar la precisión de la navegación y suprimir los errores acumulados de los sensores inerciales. El medidor de velocidad de rueda calcula la velocidad longitudinal del vehículo midiendo la velocidad de la rueda (combinada con el radio del neumático y la corrección de la relación de deslizamiento), proporcionando información de velocidad independiente. Cuando se pierden las señales GPS (como en túneles o garajes subterráneos), el INS puede estimar continuamente la posición del vehículo mediante estima combinando los datos de velocidad del medidor de velocidad de rueda y comparándolos con los resultados de integración del acelerómetro del INS para corregir el error de velocidad. En el cálculo del rumbo, el medidor de velocidad de rueda puede calcular indirectamente la tasa de cambio del ángulo de rumbo midiendo la diferencia de velocidad entre las ruedas izquierda y derecha (diferencia de velocidad de rueda), proporcionando compensación para la calibración del ángulo de rumbo de navegación inercial.Tomando el cambio del ángulo de rumbo como ejemplo, este artículo presenta brevemente cómo calcular indirectamente la tasa de cambio del ángulo de rumbo a través de los datos obtenidos del medidor de velocidad de la rueda. 2.Factores que afectan la precisión de la medición del medidor de velocidad de la rueda y corrección del algoritmo En aplicaciones prácticas, los siguientes problemas pueden generar datos de medición inexactos del medidor de velocidad de la rueda, lo que afecta la compensación de error del ángulo acimutal en INS.a) Pista BLa distancia entre ejes real puede variar debido a la carga o la deformación de la suspensión, por lo que requiere calibración regular. La fórmula anterior asume que las ruedas izquierda y derecha son simétricas, por lo que el modelo debe ajustarse para vehículos asimétricos.b) Compensación de deslizamientos y erroresEn superficies mojadas y resbaladizas, en terrenos todoterreno o al acelerar o frenar rápidamente, los neumáticos pueden resbalar, lo que genera una diferencia de velocidad entre las ruedas que no coincide con la velocidad angular real. Por lo tanto, es necesario combinar los datos de aceleración y velocidad angular de la IMU (Unidad de Medición Inercial) para detectar el resbalón. Ajustar dinámicamente el peso del indicador de velocidad de las ruedas mediante un algoritmo de fusión multisensor (algoritmo de filtro Kalman) para reducir el impacto del resbalón en la navegación. 3. Casos de uso reales El I3500 es un sistema de navegación integrado (GNSS/INS) fabricado por Micro-Magic Inc., compuesto por sensores MEMS de alto rendimiento, sistemas GNSS de alta precisión y microprocesadores de alto rendimiento. Puede conectarse a un odómetro externo, DVL y otra información de navegación auxiliar. Gracias a sus algoritmos de navegación integrados de alta fiabilidad, puede generar información en tiempo real como la velocidad, la posición y la actitud del portaaviones. Entrada/salida de datosParámetrosDescribirSalida de datosProtocolo binario NMEA/RTCM/Novtel SPANContenido de los datosÁngulo de Euler, velocidad, posición, aceleración, velocidad angularAlgoritmo de fusiónFiltro de Kalman extendidoSensor externoMedidor de kilometraje, GNSS, DTUÍndice de precisión de navegación integradoPosiciónPrecisión de la posiciónPrecisión de velocidadPaso/RollAprecisión Acceso al medidor de kilometraje1cm0,03 m/s0,1°1m0,1 m/s0,1°6m0,1 m/s0,2° Conclusión El velocímetro de rueda complementa el sistema de navegación inercial proporcionando información de velocidad independiente, lo que mejora significativamente la fiabilidad de la navegación de los vehículos en entornos complejos. Sus valores fundamentales se reflejan en:a. Precisión a corto plazo: los datos de velocidad de alta frecuencia suprimen la acumulación de errores INS.b. Diseño redundante: mantener la capacidad de navegación básica en caso de falla del GPS.do. Rentabilidad: Mejora significativa en el rendimiento de la navegación lograda a un menor costo.En el futuro, con el avance de los algoritmos de fusión de múltiples sensores, como el filtrado asistido por aprendizaje profundo, se profundizará aún más la aplicación de sensores de velocidad de las ruedas en la conducción autónoma y los sistemas no tripulados.I3500Sistema de navegación inercial MEMS Gyro I3500 de 3 ejes de alta precisión I3700Módulo rastreador GPS agrícola de alta precisión, consumo, sistema de navegación inercial, antena RTK MTK GNSS RTK, algoritmo RTK
LEER MÁSdejar un mensaje
Escanea y envíalo a WeChat. :