UAV 관성-비전-GNSS 통합 항법 시스템: 제품 개요 및 기술 가이드

무인 항공기(UAV)는 점점 더 자율화되고 지능적이며 임무 수행 능력을 갖추게 되었습니다. 임무가 복잡한 영공으로 확장되고 더 높은 신뢰성이 요구됨에 따라 정확하고 안정적이며 중복된 탐색 방법에 대한 필요성이 급격히 증가했습니다. 기존의 GNSS 전용 내비게이션은 특히 위성 신호가 약하거나 차단되거나 의도적으로 간섭하는 환경에서 더 이상 고정밀 비행 요구 사항을 충족할 수 없습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 우리 회사는 다음을 개발했습니다.가볍고 컴팩트하며 신뢰성이 높은 관성-비전-GNSS 통합 네비게이션 시스템, 모든 비행 단계에서 정확한 자세, 속도 및 위치 정보가 필요한 UAV용으로 특별히 설계되었습니다.

1. 시스템 개요

관성 항법 및 온보드 이미지 처리 분야의 고급 연구 역량을 바탕으로 구축된 이 시스템은관성 감지,가시광선 비전 처리, 그리고GNSS 포지셔닝하나의 컴팩트 모듈로.

이 통합 접근 방식은 다음을 보장합니다.

• 다양한 가시 조건에서 고정밀 내비게이션

• GNSS 성능 저하에도 안정적인 자율비행

• 이륙, 순항, 착륙 전반에 걸쳐 안정적인 작동

UAV 플랫폼용으로 설계된 제품 기능은 다음과 같습니다.

• 가볍고 컴팩트한 구조

• 낮은 전력 소비

• 높은 신뢰성과 비용 효율적인 성능

따라서 정찰, 매핑, 검사 및 자율 착륙 작업을 수행하는 중소형 UAV에 이상적입니다.

2. 핵심 기능 및 역량

2.1 주요 기능

이 시스템은 다음과 같은 몇 가지 고급 온보드 기능을 제공합니다.

• 가시광선 이미징 및 온보드 이미지 처리
  시각적 특징 추출을 위한 실시간 장면 캡처 및 처리.

• 다중 소스 통합 탐색

  • 관성 항법

  • 비전 기반 장면 매칭 탐색

  • 관성-비전-GNSS 융합 내비게이션

• 자율 내비게이션 출력

  • 태도

  • 속도

  • 위치
    이러한 출력을 통해 UAV는 높은 안정성과 정확도로 자율 임무를 완료할 수 있습니다.

3. 기술 사양

일반적인 UAV 순항 및 착륙 가시성 조건(가시성 >10km, 명확한 활주로 또는 기능 목표)에서 시스템은 다음과 같은 성능을 제공합니다.

3.1 탐색 정확도

• 자율적 포지셔닝 정확도:
  1~5km 비행 고도에서 작동할 때 100m(RMS) 이하입니다.

이러한 수준의 정확도는 완벽한 GNSS 가용성 없이도 안전하고 신뢰할 수 있는 자율 착륙을 보장합니다.

3.2 물리적 특성

작은 설치 공간과 낮은 전력 소모로 인해 시스템은 항공기에 과부하를 주지 않고 다양한 UAV 플랫폼에 통합될 수 있습니다.

4. 시스템 아키텍처

UAV 관성-비전-GNSS 통합 항법 시스템은 세 가지 주요 하위 시스템으로 구성됩니다.

1. 가시광선 카메라 유닛
   기능 매칭 및 착륙 안내를 위해 외부 장면을 캡처합니다.

2. 데이터 처리 장치
   이미지 처리, 장면 매칭, 다중 센서 융합 알고리즘을 실행합니다.

3. 관성항법장치
   지속적인 탐색을 위한 자세, 각속도 및 가속도 측정을 제공합니다.

이러한 구성 요소는 원활하게 함께 작동하여 강력한 실시간 탐색 데이터를 제공합니다.

5. 외부 인터페이스

5.1 기계적 인터페이스

• 시스템 크기:170mm × 142mm × 116mm

• 무게:~2kg

제품이 지원합니다두 가지 설치 방법:

• 하단 장착

• 측면 장착

각 설치 표면에는 다음이 포함됩니다.

• M4 장착 구멍 4개, 간격으로 배열134mm×60mm

• UAV 기체는 다음을 사용하여 장치를 보호합니다.M4 나사 4개

이 유연한 장착 설계는 고정익, 회전익 및 VTOL UAV 플랫폼과의 통합을 지원합니다.

6. 적용 시나리오

이 통합 내비게이션 시스템은 다음을 포함하여 안정적이고 신뢰할 수 있는 내비게이션 성능이 필요한 UAV 임무에 적합합니다.

• 자율 이착륙

• 장거리 또는 고고도 순항

• 정찰 및 감시

• 전력선, 파이프라인 또는 해상 검사

• 매핑 및 사진 측량

• GNSS가 까다로운 환경에서 작동하는 UAV

관성, 시각 및 위성 항법 기술을 결합하여 시스템은 복잡한 실제 환경에서도 강력한 성능을 제공합니다.

결론

당사의 UAV 관성-비전-GNSS 통합 항법 시스템은 지능적이고 자율적인 UAV 항법을 위한 차세대 솔루션을 나타냅니다. 컴팩트한 디자인, 낮은 전력 소비 및 고급 멀티 소스 융합 알고리즘을 통해 이륙부터 착륙까지 전체 비행 범위에서 정확하고 안정적인 탐색을 보장합니다.

UAV 애플리케이션에 필요한 경우높은 신뢰성, 정확한 포지셔닝, GNSS 저하에 대한 강력한 복원력, 이 통합 내비게이션 시스템은 강력하고 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.