INS

 Leitura rápida de um minutoO Sistema de Navegação Inercial Strapdown por Fibra Óptica (FOG-SINS) utiliza giroscópios de fibra óptica (FOGs) e acelerômetros para formar uma unidade de medição inercial (IMU) de estado sólido, que calcula os parâmetros de movimento da embarcação em tempo real por meio de um algoritmo strapdown. Devido às suas significativas vantagens tecnológicas, o FOG-SINS tornou-se o núcleo da nova geração de sistemas de navegação em navios oceânicos.A aplicação do FOG-SINS no setor naval se reflete principalmente na navegação marítima, no controle de veículos subaquáticos e na medição multifeixe. Suas principais vantagens são alta precisão, alta confiabilidade, forte capacidade anti-interferência, navegação autônoma, excelente desempenho dinâmico e boa adaptabilidade ambiental.Navegação marítimaO FOG-SINS pode fornecer informações contínuas e autônomas sobre a posição, rumo, atitude (rolagem, inclinação), velocidade e aceleração da embarcação para fins de navegação. O FOG-SINS integra-se com GNSS (GPS, Beidou, etc.), odometria (Doppler/eletromagnética), bússola (magnética/elétrica), etc. (geralmente através de filtragem de Kalman) para formar um sistema de navegação integrado de alta precisão e confiabilidade. O FOG-SINS fornece capacidades de navegação críticas em caso de interferência, obstrução ou falha do sinal GNSS (como em cânions, sob pontes, ambientes de guerra eletrônica). O FOG-SINS também pode fornecer informações de referência de atitude de alta precisão para armas embarcadas.As vantagens técnicas dos sistemas FOG-SINS na navegação marítima:⚪Alta precisão e estabilidade: A estabilidade de viés zero dos modernos FOGs de alta precisão pode atingir a ordem de 0,01°/h ou até mesmo superior, e o desvio aleatório do ângulo pode atingir a ordem de 0,001°/√h, o que permite atender aos requisitos de navegação inercial de alta precisão a longo prazo e reduzir significativamente a taxa de acumulação de erros de posição.⚪  Inicialização e resposta rápidas, ampla faixa dinâmica: Tempo de inicialização curto (tempo de pré-aquecimento muito menor do que os giroscópios mecânicos), resposta dinâmica rápida e captura precisa das manobras rápidas da embarcação (como manobras de emergência e prevenção de colisões). Capaz de medir diversos movimentos da embarcação, desde velocidades extremamente baixas até altas. ⚪ Alta adaptabilidade ambiental e resistência a impactos e vibrações: relativamente insensível a mudanças em fatores ambientais marinhos, como temperatura, umidade e névoa salina (especialmente após um bom projeto e compensação), com alta confiabilidade. A estrutura totalmente em estado sólido (sem partes mecânicas rotativas) proporciona forte imunidade a impactos e vibrações inerentes à operação do navio, com desempenho estável e longa vida útil. Controle de Veículos Subaquáticos (AUV/UUV)O FOG SINS, componente central do sistema de controle de veículos submersíveis, é o sensor principal para que os AUVs (Veículos Autônomos Subaquáticos) alcancem navegação autônoma de alta precisão e longo prazo na ausência de sinais GNSS subaquáticos. Ele fornece informações de posição, atitude, velocidade e aceleração.A combinação do FOG SINS, do Doppler log (DVL), do medidor de profundidade, do magnetômetro (auxiliar de rumo), do sistema de posicionamento acústico de linha de base ultracurta/longa (USBL/LBL), da navegação por correspondência gravitacional/geomagnética, etc., forma um sistema de navegação subaquática integrado, melhorando significativamente a precisão e a confiabilidade da navegação. O FOG SINS é o núcleo e a base da navegação integrada.O FOG SINS fornece feedback de atitude e direção em tempo real de alta precisão para o sistema de controle de AUVs (como leme, propulsor e mecanismo de ajuste de atitude), permitindo navegação precisa em profundidade, altura e direção, além de manobras complexas (como pairar e navegação com o corpo apoiado no fundo). Ele fornece uma referência de atitude estável para cargas úteis como sonar (varredura lateral e visão frontal), câmeras e braços robóticos, garantindo a qualidade dos dados e a precisão operacional. Vantagens técnicas dos sistemas de injeção de gás inerte (FOG SINS) em sistemas de controle subaquáticos submersíveis: ⚪ Autonomia completa: não depender de sinais externos é a chave para alcançar a verdadeira navegação autônoma subaquática.⚪  Alta precisão (especialmente importante debaixo d'água): Informações de atitude e direção de alta precisão são cruciais para evitar obstáculos subaquáticos, rastrear o terreno e realizar operações precisas. Uma boa estabilidade de viés zero pode prolongar o tempo de navegação puramente inercial debaixo d'água.⚪  Anti-interferência de campo magnético: Os giroscópios de fibra óptica são baseados em princípios ópticos e não são afetados pelo complexo ambiente de campo magnético subaquático (enquanto as bússolas magnéticas são afetadas).  Sistema de Medição MultifeixeO FOG SINS pode fornecer compensação de movimento para sistemas de medição multifeixe, que é a principal aplicação do FOG SINS em medições de profundidade multifeixe. Ele mede e compensa com precisão, em tempo real, as mudanças de atitude (rolagem, inclinação, guinada) e os movimentos de oscilação vertical da embarcação/plataforma de medição no momento da medição.O FOG SINS pode fornecer informações precisas sobre o ângulo de direção e a posição para sistemas de medição multifeixe (geralmente acoplados ao GNSS), usados ​​para determinar a posição e a direção exatas de uma matriz de sonar no sistema de coordenadas geodésicas.O FOG SINS pode fornecer uma referência de tempo precisa para todo o sistema de medição (sonar multifeixe, GNSS, sensores de movimento, perfilador de velocidade do som, etc.).Vantagens técnicas dos sistemas de injeção de partículas inerciais (FOG SINS) em sistemas de medição com múltiplos feixes:⚪ Desempenho dinâmico e largura de banda ultra-elevados: capaz de medir e responder com precisão e rapidez a movimentos de alta frequência de navios/plataformas (especialmente oscilações verticais e laterais causadas por ondas de curto período), o que é fundamental para a obtenção de dados de alta qualidade sobre o terreno do fundo do mar. Sua capacidade de resposta dinâmica supera em muito as unidades de referência vertical (URVs) tradicionais.⚪  Alta precisão de atitude: A precisão da atitude (especialmente de inclinação e rotação) afeta diretamente a precisão da compensação do ângulo do feixe. Os sistemas SINS de orientação por fibra óptica podem fornecer precisão subangular (

Obtenha rapidamente as informações do produto em um minuto. No contexto do desenvolvimento acelerado da condução autônoma, drones e robótica, os sistemas de navegação de alta precisão e confiabilidade tornaram-se o "cérebro" central dos dispositivos inteligentes. A tecnologia inercial MEMS, combinada com um sistema de navegação por satélite de antena dupla, é um exemplo disso. I3700lançado por Micro-Magic IncUtiliza MEMS de alta precisão giroscópios, acelerômetros, O I3700 utiliza receptores GNSS multimodo e multifrequência para proporcionar orientação rápida e de alta precisão, além de funções de navegação integradas. Ele calcula em tempo real a posição, direção, atitude, velocidade e outras informações do veículo, resistindo a obstruções e interferências de múltiplos caminhos, e alcançando navegação de longo prazo, alta precisão e alta confiabilidade em túneis montanhosos, ambientes urbanos complexos, automóveis, ferrovias de alta velocidade e outras áreas. Suporta a função GNSS RTK em tempo real, fornece um protocolo universal padronizado para o usuário e possui boa escalabilidade. Oferece soluções de navegação convenientes para aplicações multidomínio em todos os cenários. Ao mesmo tempo, o I3700 possui proteção IP68 e certificação CE, podendo operar normalmente em ambientes hostis, atendendo aos requisitos de um projeto confiável de nível industrial.   Características técnicas e destaques do I3700 1.O layout estrutural do conjunto MEMS-IMU melhora a precisão do cálculo de atitude. Para solucionar o problema de grandes erros no cálculo de atitude, propõe-se um sistema de cálculo de atitude baseado na fusão de dados de matrizes MEMS-IMU. O método de otimização vetorial de múltiplas informações é utilizado para fundir os dados da matriz MEMS-IMU, e o método de filtragem de Kalman dinâmica é empregado para calcular a atitude do veículo em movimento. Isso aprimora a capacidade de cálculo de atitude, elevando-a a um nível de precisão superior em movimentos dinâmicos complexos. 2.Suporta a recepção e o cálculo de sinais GNSS em todo o sistema e faixa de frequência. Módulo GNSS direcional e de posicionamento com antena dupla integrado, compatível com os principais sistemas de navegação por satélite do mundo, capaz de posicionamento e orientação rápidos e de alta precisão. Compatível simultaneamente com todas as frequências, garantindo desempenho de posicionamento ideal em qualquer local do mundo. O receptor de satélite integrado possui forte capacidade anti-interferência e ainda pode fornecer posicionamento preciso em ambientes eletromagnéticos complexos. 3.Navegação integrada de alto desempenho A tecnologia de navegação inercial + GNSS, combinada com um algoritmo de navegação integrado de alta precisão desenvolvido internamente, alcança uma precisão de posicionamento horizontal de 0,8 cm + 1 ppm e uma precisão de direção de 0,2°. Mesmo que os sinais GNSS sejam temporariamente perdidos (como em túneis ou garagens subterrâneas), os dados de navegação estáveis ​​podem continuar sendo emitidos continuamente por meio de sensores inerciais (estabilidade de polarização zero do giroscópio de 2,5°/h, polarização zero da aceleração de 30 μg). Ao mesmo tempo, algoritmos de fusão de dados de múltiplas fontes suportam odometria externa, DVL e outros sensores auxiliares para aumentar a robustez da localização em ambientes complexos. 4.Ecossistema de interface flexível e fácil de usar A ampla cobertura de interfaces suporta sinais de sincronização RS232/422, CAN (SAE J1939) e PPS, é compatível com acesso diferencial 4G DTU e facilita a interface com dispositivos externos como LiDAR e câmeras. As mensagens de saída incluem protocolos NMEA, RTCM, binários e o padrão J1939, com diversos protocolos para atender às necessidades de comunicação industrial e veicular. 5.Implantação rápida e configuração inteligente O modo plug and play (PnP) torna o uso mais flexível, com configurações padrão adaptadas aos cenários mais comuns e suporte para configuração com um clique dos modos de operação (embarcado, embarcado, em aeronave, estação base). Uma interface de desenvolvimento amigável que suporta gravação de dados em tempo real e depuração visual, reduzindo o ciclo de desenvolvimento integrado.   Cenário de aplicação: Capacitando com precisão milhares de indústrias 1. Drones e veículos não tripulados: Em operações de distribuição logística e inspeção, o I3700 fornece posicionamento com precisão centimétrica e saída de atitude estável para garantir controle preciso em trajetórias complexas. 2. Agricultura inteligente: combinada com o sistema de condução automática de máquinas agrícolas, o erro de navegação entre os sulcos é inferior a 2 cm, melhorando significativamente a eficiência da semeadura e da fertilização. 3. Exploração oceânica e embarcações não tripuladas: Design com proteção IP68 para suportar ambientes úmidos com névoa salina, função direcional de antena dupla para garantir a precisão do rumo da embarcação e auxiliar em tarefas de levantamento hidrológico e pesquisa científica. 4. Robôs industriais: Em cenários de AGVs (Veículos Guiados Automaticamente) em armazéns e movimentação em fábricas, o rastreamento da trajetória de movimento em nível milimétrico é alcançado pela coordenação com dispositivos externos através de funções síncronas de entrada e saída.   O I3700 oferece múltiplas versões de interface (MI0/MI1/MI2) para atender às necessidades de diferentes setores. Inclui kit de desenvolvimento padrão e documentação técnica detalhada, além de suporte para serviços personalizados. Pode se conectar a estações CORS como Qian Xun e Mobile, ou construir sua própria estação de referência RTK para alcançar cobertura de serviço de alta precisão em todo o país.   O I3700 mede o mundo com precisão e controla o futuro com confiabilidade. Seja você um desenvolvedor em busca da vanguarda da tecnologia ou um profissional profundamente envolvido no setor, o I3700se tornará seu parceiro confiável para explorar a navegação inteligente.   I3700 Seja qual for a sua necessidade, a Micro-Magic está ao seu lado.  

Sensores de velocidade das rodas (ou sensores de velocidade das rodas) são frequentemente usados ​​como sensores auxiliares em sistemas de navegação inercial (INS) para melhorar a precisão da navegação e suprimir erros acumulados dos sensores inerciais. O sensor de velocidade da roda calcula a velocidade longitudinal do veículo medindo a velocidade da roda (combinada com a correção do raio do pneu e da taxa de deslizamento), fornecendo informações de velocidade independentes. Quando os sinais de GPS são perdidos (como em túneis ou garagens subterrâneas), o INS pode estimar continuamente a posição do veículo por meio de estimação de posição, combinando os dados de velocidade do sensor de velocidade da roda e comparando-os com os resultados da integração do acelerômetro do INS para corrigir o erro de velocidade. No cálculo da direção, o sensor de velocidade da roda pode calcular indiretamente a taxa de variação do ângulo de direção medindo a diferença de velocidade entre as rodas esquerda e direita (diferença de velocidade da roda), fornecendo compensação para a calibração do ângulo de direção da navegação inercial.Tomando como exemplo a mudança do ângulo de direção, este artigo apresenta brevemente como calcular indiretamente a taxa de variação do ângulo de direção através dos dados obtidos do velocímetro da roda.   2.Fatores que afetam a precisão da medição do velocímetro da roda e correção do algoritmo. Em aplicações práticas, os seguintes problemas podem levar a dados de medição imprecisos do medidor de velocidade da roda, afetando a compensação de erro do ângulo de azimute no INS.um) Faixa BA distância entre eixos real pode variar devido à carga ou à deformação da suspensão e requer calibração regular. A fórmula acima pressupõe que as rodas esquerda e direita sejam simétricas, portanto, o modelo precisa ser ajustado para veículos assimétricos.b) Compensação de deslizamento e erroEm superfícies molhadas e escorregadias ou em ambientes fora de estrada, ou quando o veículo acelera ou freia rapidamente, pode ocorrer deslizamento dos pneus, resultando em uma diferença na velocidade das rodas que não corresponde à velocidade angular real. Portanto, é necessário combinar os dados de aceleração e velocidade angular da IMU (Unidade de Medição Inercial) para detectar o estado de deslizamento; ajustar dinamicamente o peso do sensor de velocidade da roda por meio de um algoritmo de fusão multissensor (algoritmo do filtro de Kalman) para reduzir o impacto do deslizamento na navegação. 3. Casos de uso reais O I3500 é um sistema de navegação integrado (GNSS/INS) produzido pela Micro-Magic Inc., composto por sensores MEMS de alto desempenho, sistemas GNSS de alta precisão e microprocessadores de alto desempenho. Pode ser conectado a um odômetro externo, DVL e outras informações auxiliares de navegação, e com algoritmos de navegação integrados de alta confiabilidade, pode fornecer informações em tempo real, como velocidade, posição e atitude da aeronave.  Entrada/saída de dadosParâmetrosDescreverSaída de dadosProtocolo binário NMEA/RTCM/Novtel SPANConteúdo dos dadosÂngulo de Euler, velocidade, posição, aceleração, velocidade angularAlgoritmo de FusãoFiltro de Kalman EstendidoSensor externoOdômetro, GNSS, DTUÍndice de precisão de navegação integradoPosiçãoPrecisão de posicionamentoPrecisão de velocidadeTom/RtudoAprecisão Acesso ao odômetro1cm0,03 m/s0,1°1m0,1 m/s0,1°6m0,1 m/s0,2° Conclusão  O indicador de velocidade da roda complementa o sistema de navegação inercial, fornecendo informações independentes de velocidade e melhorando significativamente a confiabilidade da navegação de veículos em ambientes complexos. Seus principais valores se refletem em:um. Precisão a curto prazo: dados de alta frequência suprimem o acúmulo de erros do sistema de navegação inercial (INS).b. Projeto redundante: Mantém a capacidade básica de navegação em caso de falha do GPS.c. Relação custo-benefício: Melhoria significativa no desempenho da navegação alcançada a um custo menor.No futuro, com o avanço de algoritmos de fusão multissensor, como a filtragem assistida por aprendizado profundo, a aplicação de sensores de velocidade das rodas em sistemas de direção autônoma e não tripulados será ainda mais aprofundada.I3500Sistema de navegação inercial I3500 com giroscópio MEMS de 3 eixos de alta precisão I3700Módulo de rastreamento GPS agrícola de alta precisão, consumo, sistema de navegação inercial, MTK, RTK, GNSS, antena RTK, algoritmo RTK.