Объединяя лучших
Москва:
Санкт-Петербург:
Новосибирск:
Екатеринбург:
Нижний Новгород:
Челябинск:

Инерциальная навигационная система

Инерциальная навигационная система для беспилотных наземных роботов нового поколения

Новое поколение беспилотных наземных роботов требует применения небольших, легких и высокопроизводительных датчиков

Беспилотные роботы UGV

Заказать трехосевой гироскоп

Беспилотные роботы позволяют оператору находиться отдельно от окружающей среды. Эта способность делает беспилотные платформы привлекательным и технологичным решением для опасных и труднодоступных условий. Привлекательность и эффективность этих систем побудили Конгресс США к решению - в ближайшие годы 1/3 всех американских военных транспортных средств должны быть беспилотными. Тем не менее, стоимость решения, связанного с использованием беспилотных наземных роботов по-прежнему мешает использовать эти роботы в широких масштабах. Инерциальные навигационные системы являются неотъемлемой частью беспилотных транспортных средств. Обычно, высокопроизводительные инерциальные системы навигации идеально подходят для беспилотных решений, но они ограничены в применениях из-за своих больших размеров, веса, высокого энергопотребления и др. расходов. Компактные, легкие системы инерциальных измерений и инерциальные навигационные системы с GPS компании MicroStrain обеспечивают беспилотные транспортные средства данными, необходимыми для надежной навигации, при этом эти системы имеют низкое энергопотребление и высокую рентабельность. Инерциальные системы навигации являются оптимальными для нового поколения небольших, легких, быстро реагирующих автономных транспортных средств.

Кроме того, эти системы позволяют пользователям создавать новые поколения роботов для применения в более широком масштабе и для тех условий, которые раньше считались недоступными.

Новое поколение наземных беспилотных роботов
Беспилотные роботы, способные автономно работать в различных средах, все чаще находят применение в армии, полиции и при проведении спасательных операций.

Инерциальная навигационная система обеспечивает выполнение ряда сложных задач – проведение разведки, наблюдение за местностью, решение задач в опасных для человека средах. Шаги по уменьшению опорной поверхности робота привели к решению задач, связанных с конструкцией робота, а также дальнейшей обработкой данных. Данный аспект особенно важен для Министерства Обороны, где мобильность и широкие эксплуатационные возможности играют решающую роль. С этой целью была создано Агентство по перспективным оборонным научно исследовательским разработкам США (DARPA) и инерциальные навигационные датчики LORD MicroStrain были использованы в нескольких его проектах.

На сегодняшний день в мире соревновательным подходом по конструированию роботов, многие институты и исследовательские организации были вовлечены в работу над возможностями наземного робота. Например, команда ученых из одного университета и частной компании установила датчик первого поколения MicroStrain 3DM-GX1 IMU в разработанный ими шестиколесный наземный робот. Робот имел привод на все колеса, а так же систему независимой подвески для стабильности положения платформы. Данный наземный робот был разработан для решения задач по распознаванию препятствий и поверхности, а также для отработки передвижений при застревании на труднопроходимой местности. 

Интеграция со многими системами
Система инерционных измерений MicroStrain MEMS (IMU) позволяла роботу определить свое местоположение на незнакомой местности с точностью +/-0,5% от пройденной им дистанции. Комбинация датчиков: трех акселерометров, трех магнитометров и трех гироскопов, а также с использование фильтра Калмана обеспечили стабильное определение месторождения и ориентации в пространстве. Кроме того, система IMU Euler позволила определять углы крена и тангажа, вычислять пути отхода при необходимости. Для передачи данных о препятствиях робот переключался между навигацией по реперным точкам маршрута и навигацией в режиме реального времени.

Навигация по реперным точкам основана на использовании данных по ориентации на местности, а также с GPR-приемника. Новейший инерционный датчик MicroStrain 3DM-GX4-45 сочетает в себе инерциальную навигационную систему, систему GPS и фильтр Калмана. Данный подход обеспечит новое поколение наземных роботов высоконадежной инерциальной системой навигации GPS, заключенной в корпус единственного достаточно плоского блока.

Преимущества
инерциальные системы навигации MicroStrain предоставляют пользователям навигационные решения, которые с легкостью могут быть внедрены для целого ряда платформ. Благодаря тому, что размеры, вес и энергопотребление датчиков Microstrain ниже до 10 раз по сравнению с решениями конкурентов, решения MicroStrain позволяют уменьшить размеры и массу платформ, на которых эти системы устанавливаются. Кроме того, низкое энергопотребление снижает нагрузку на питающую систему. Точные вычисления положения, которые предоставляет система, делает продукт MicroStrain рентабельным и применимым во многих сферах и для многих задач. В результате, новое поколение беспилотных наземных транспортных средств получает более широкий диапазон применений и предоставляет оператору легкое и безопасное управление.