Institut Fraunhofer
Collaboration entre Fraunhofer IOSB et SBG Systems
"Les robots autonomes à grande échelle vont bientôt révolutionner le secteur de la construction, en transformant l'efficacité et l'innovation." | Florian OLLIER, responsable du marketing à SBG Systems
Fraunhofer, organisme de recherche allemand renommé, a été un pionnier de l'innovation dans un large éventail de domaines scientifiques.
Fraunhofer, organisme de recherche allemand de renom, a été un pionnier de l'innovation dans un large éventail de domaines scientifiques. Au sein de son vaste réseau de 76 instituts, l'Institut Fraunhofer d'optronique, de technologies des systèmes et d'exploitation des images (IOSB) se distingue par ses travaux novateurs dans le domaine des systèmes robotiques mobiles autonomes.
Cette étude de cas explore la collaboration entre Fraunhofer IOSB et SBG Systems, en mettant l'accent sur l'intégration de nos capteurs inertiels dans les véhicules de construction autonomes.
Remodeler la technologie de la construction
Les systèmes autonomes sont devenus indispensables pour les tâches dangereuses, difficiles ou monotones pour les humains.
Le groupe de recherche Fraunhofer IOSB sur les systèmes robotiques autonomes est spécialisé dans le développement de véhicules de construction autonomes, allant des excavatrices pour les environnements non structurés aux Unimogs qui tirent un camion-benne pour évacuer la terre du chantier.
Les véhicules autonomes doivent comprendre leur environnement et créer une carte en trois dimensions pour déterminer leur emplacement. Ils utilisent les données des capteurs pour déterminer comment se déplacer dans leur environnement.
Une fière collaboration
Pour parvenir à une véritable autonomie des véhicules de chantier, il est essentiel de disposer de capteurs précis et fiables qui fournissent des données en temps réel pour la perception de l'environnement, la cartographie et la navigation. Ces capteurs doivent fournir des données en temps réel pour la perception de l'environnement, la cartographie et la navigation.
Fraunhofer IOSB avait besoin d'un fournisseur capable de fournir des capteurs inertiels de haute performance pour améliorer les capacités de ses véhicules de construction autonomes.
Nous sommes fiers de collaborer avec l'Institut Fraunhofer, réputé pour son sens de l'innovation. Le Fraunhofer IOSB a utilisé plusieurs de nos produits sur diverses plateformes.
Mise en œuvre
Une application notable concerne l'intégration de notre capteur inertiel Ekinox dans une excavatrice autonome capable d'enlever de la terre.
Ekinox a joué un rôle clé dans la capture des données de mouvement et d'orientation du véhicule, permettant une cartographie précise de l'environnement en temps réel.
Ces données, combinées à des algorithmes avancés développés par les chercheurs du Fraunhofer, ont permis une perception, une cartographie et une navigation précises.
Résultats
- Excavation autonome/ Enlèvement autonome des sols : L'excavateur équipé de SBG Systems'Ekinox Micro a atteint un haut niveau d'autonomie dans les tâches d'enlèvement des sols. La précision et la fiabilité du capteur inertiel ont contribué à la capacité du véhicule à fonctionner de manière autonome dans des environnements non structurés.
- Récupération de barils : L'excavateur autonome a fait preuve de polyvalence en étendant ses capacités à la récupération de barils. Elle a pu effectuer diverses tâches dans sa zone d'opération.
- Opérations Unimog : Le Fraunhofer IOSB est actuellement en train de convertir l'Unimog en robot tractant une remorque à benne pour transporter la terre hors du site de construction. SBG SystemsDes capteurs inertiels alimentent le système d'autonomie, ce qui devrait améliorer l'efficacité et la sécurité de l'opération.
En quelques mots
Le partenariat entre Fraunhofer IOSB et SBG Systems' démontre comment la technologie des capteurs avancés et la recherche innovante peuvent permettre des avancées significatives.
L'intégration d'IMU avancés aux véhicules de construction autopilotés améliore non seulement ce que les machines peuvent faire aujourd'hui, mais ouvre également la voie à des changements futurs passionnants dans la robotique autonome.
Fraunhofer IOSB et SBG Systems collaborent pour repousser les limites de la technologie autonome.
Ekinox Micro
Ekinox Micro associe un capteur inertiel MEMS haute performance à un récepteur GNSS à double antenne multifréquence et à quadruple constellation pour offrir une précision inégalée, même dans les applications les plus difficiles.
Conçu pour fonctionner dans les conditions les plus difficiles, Ekinox Micro est conforme à la norme militaire, ce qui en fait le choix idéal pour toutes les applications critiques.
Demandez un devis pour Ekinox Micro
Avez-vous des questions ?
Bienvenue dans notre section FAQ ! Vous y trouverez les réponses aux questions les plus courantes concernant les applications que nous présentons. Si vous ne trouvez pas ce que vous cherchez, n'hésitez pas à nous contacter directement !
Qu'est-ce qu'une charge utile ?
Une charge utile désigne tout équipement, dispositif ou matériel qu'un véhicule (drone, navire...) transporte pour remplir l'objectif qui lui est assigné au-delà des fonctions de base. La charge utile est distincte des composants nécessaires au fonctionnement du véhicule, tels que ses moteurs, sa batterie et son châssis.
Exemples de charges utiles :
- Caméras : caméras haute résolution, caméras thermiques...
- Capteurs : LiDAR, capteurs hyperspectraux, capteurs chimiques...
- Matériel de communication : radios, répéteurs de signaux...
- Instruments scientifiques : capteurs météorologiques, échantillonneurs d'air...
- Autres équipements spécialisés
Qu'est-ce que le post-traitement GNSS ?
Le post-traitement GNSS, ou PPK, est une approche dans laquelle les mesures brutes des données GNSS enregistrées sur un récepteur GNSS sont traitées après l'activité d'acquisition des données. Elles peuvent être combinées avec d'autres sources de mesures GNSS pour fournir la trajectoire cinématique la plus complète et la plus précise pour ce récepteur GNSS, même dans les environnements les plus difficiles.
Ces autres sources peuvent être des stations de base GNSS locales situées sur le site du projet d'acquisition de données ou à proximité, ou des stations de référence à fonctionnement continu (CORS) existantes, généralement proposées par des agences gouvernementales et/ou des fournisseurs de réseaux CORS commerciaux.
Un logiciel de post-traitement cinématique (PPK) peut utiliser des informations librement disponibles sur l'orbite et l'horloge des satellites GNSS, afin d'améliorer encore la précision. Le PPK permet de déterminer avec précision l'emplacement d'une station de base GNSS locale dans un cadre de référence de coordonnées globales absolues, qui est utilisé pour déterminer l'emplacement d'une station de base GNSS locale dans un cadre de référence de coordonnées globales absolues, qui est utilisé.
Le logiciel PPK peut également prendre en charge des transformations complexes entre différents cadres de référence de coordonnées dans le cadre de projets d'ingénierie.
En d'autres termes, il donne accès aux corrections, améliore la précision du projet et peut même réparer les pertes de données ou les erreurs pendant l'enquête ou l'installation après la mission.
Qu'est-ce que le GNSS par rapport au GPS ?
GNSS signifie Global Navigation Satellite System (système mondial de navigation par satellite) et GPS Global Positioning System (système mondial de positionnement). Ces termes sont souvent utilisés de manière interchangeable, mais ils renvoient à des concepts différents au sein des systèmes de navigation par satellite.
Le GNSS est un terme générique qui désigne tous les systèmes de navigation par satellite, tandis que le GPS se réfère spécifiquement au système américain. Il comprend plusieurs systèmes qui offrent une couverture mondiale plus complète, alors que le GPS n'est qu'un de ces systèmes.
Le GNSS permet d'améliorer la précision et la fiabilité en intégrant les données de plusieurs systèmes, alors que le GPS seul peut avoir des limites en fonction de la disponibilité des satellites et des conditions environnementales.
Le GNSS représente la catégorie plus large des systèmes de navigation par satellite, y compris le GPS et d'autres systèmes, tandis que le GPS est un GNSS spécifique développé par les États-Unis.
Le site INS accepte-t-il des entrées provenant de capteurs d'aide externes ?
Les systèmes de navigation inertielle de notre société acceptent les entrées des capteurs d'aide externes, tels que les capteurs de données aériennes, les magnétomètres, les odomètres, les DVL et autres.
Cette intégration rend le site INS très polyvalent et fiable, en particulier dans les environnements dépourvus de GNSS.
Ces capteurs externes améliorent les performances globales et la précision du site INS en fournissant des données complémentaires.
Quelle est la différence entre IMU et INS?
La différence entre une unité de mesure inertielle (IMU) et un système de navigation inertielle (INS) réside dans leur fonctionnalité et leur complexité.
Une unité de mesure inertielle ( IMU ) fournit des données brutes sur l'accélération linéaire et la vitesse angulaire du véhicule, mesurées par des accéléromètres et des gyroscopes. Elle fournit des informations sur le roulis, tangage, le lacet et le mouvement, mais ne calcule pas la position ou les données de navigation. Le site IMU est spécialement conçu pour relayer les données essentielles sur le mouvement et l'orientation en vue d'un traitement externe permettant de déterminer la position ou la vitesse.
D'autre part, un système de navigation inertielle ( INS ) combine les données de IMU avec des algorithmes avancés pour calculer la position, la vitesse et l'orientation d'un véhicule au fil du temps. Il incorpore des algorithmes de navigation tels que le filtrage de Kalman pour la fusion et l'intégration des capteurs. Un système INS fournit des données de navigation en temps réel, y compris la position, la vitesse et l'orientation, sans dépendre de systèmes de positionnement externes tels que le GNSS.
Ce système de navigation est généralement utilisé dans des applications qui nécessitent des solutions de navigation complètes, en particulier dans des environnements dépourvus de GNSS, tels que les drones militaires, les navires et les sous-marins.
