سیستم ناوبری یکپارچه اینرسی-بینایی-GNSS پهپاد: مروری بر محصول و راهنمای فنی

وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (پهپادها) به طور فزاینده ای مستقل، هوشمند و ماموریت پذیر می شوند. با گسترش ماموریت ها به حریم هوایی پیچیده و تقاضا برای قابلیت اطمینان بالاتر، نیاز به روش های ناوبری دقیق، پایدار و افزونه به شدت افزایش یافته است. ناوبری سنتی فقط GNSS دیگر نمی تواند الزامات پرواز با دقت بالا را برآورده کند، به ویژه در محیط هایی که سیگنال های ماهواره ای ضعیف، مسدود شده یا عمداً تداخل دارند.

برای رفع این چالش ها، شرکت ما یک سیستم ناوبری یکپارچه اینرسی-بینایی-GNSS سبک وزن، جمع و جور و بسیار قابل اعتماد را توسعه داده است که به طور خاص برای پهپادهایی طراحی شده است که به اطلاعات دقیق در مورد وضعیت، سرعت و موقعیت در تمام مراحل پرواز نیاز دارند.

1. مروری بر سیستم

این سیستم که بر اساس قابلیت های تحقیقاتی پیشرفته ما در ناوبری اینرسی و پردازش تصویر داخلی ساخته شده است، حسگر اینرسی، پردازش بینایی نور مرئی، و موقعیت یابی GNSS را در یک ماژول جمع و جور ادغام می کند.

این رویکرد یکپارچه تضمین می کند:

• ناوبری با دقت بالا در شرایط دید مختلف

• پرواز خودکار پایدار حتی زمانی که عملکرد GNSS کاهش می یابد

• عملکرد قابل اعتماد در طول برخاست، کروز و فرود

این محصول که برای پلتفرم های پهپاد طراحی شده است، دارای ویژگی های زیر است:

• ساختار سبک وزن و جمع و جور

• مصرف برق کم

• قابلیت اطمینان بالا و عملکرد مقرون به صرفه

این امر آن را برای پهپادهای کوچک و متوسط که وظایف شناسایی، نقشه برداری، بازرسی و فرود خودکار را انجام می دهند، ایده آل می کند.

2. عملکردهای اصلی و قابلیت ها

2.1 عملکردهای اصلی

این سیستم چندین قابلیت پیشرفته داخلی را ارائه می دهد:

• تصویربرداری نور مرئی و پردازش تصویر داخلی
  ثبت و پردازش صحنه در زمان واقعی برای استخراج ویژگی های بصری.

• ناوبری یکپارچه چند منبع

  • ناوبری اینرسی

  • ناوبری تطبیق صحنه مبتنی بر بینایی

  • ناوبری تلفیقی اینرسی-بینایی-GNSS

• خروجی های ناوبری خودکار

  • وضعیت

  • سرعت

  • موقعیت
    این خروجی ها پهپاد را قادر می سازد تا ماموریت های خودکار را با پایداری و دقت بالا تکمیل کند.

3. مشخصات فنی

در شرایط دید عادی کروز و فرود پهپاد (دید >10 کیلومتر، باند فرود یا اهداف مشخص)، سیستم عملکرد زیر را ارائه می دهد:

3.1 دقت ناوبری

• دقت موقعیت یابی خودکار:
  ≤ 100 متر (RMS) در هنگام کار در ارتفاع پرواز 1 تا 5 کیلومتر.

این سطح از دقت، فرود خودکار ایمن و قابل اعتماد را حتی بدون در دسترس بودن کامل GNSS تضمین می کند.

3.2 ویژگی های فیزیکی

با ردپای جمع و جور و مصرف برق کم، این سیستم می تواند در طیف گسترده ای از پلتفرم های پهپاد بدون اضافه بار کردن هواپیما ادغام شود.

4. معماری سیستم

سیستم ناوبری یکپارچه اینرسی-بینایی-GNSS پهپاد از سه زیرسیستم اصلی تشکیل شده است:

1. واحد دوربین نور مرئی
   صحنه های خارجی را برای تطبیق ویژگی ها و هدایت فرود ثبت می کند.

2. واحد پردازش داده
   الگوریتم های پردازش تصویر، تطبیق صحنه و تلفیق چند حسگری را اجرا می کند.

3. واحد ناوبری اینرسی
   اندازه گیری های وضعیت، سرعت زاویه ای و شتاب را برای ناوبری مداوم ارائه می دهد.

این اجزا با هم کار می کنند تا داده های ناوبری قوی و بلادرنگ را ارائه دهند.

5. رابط های خارجی

5.1 رابط مکانیکی

• ابعاد سیستم: 170 میلی متر × 142 میلی متر × 116 میلی متر

• وزن: ~2 کیلوگرم

این محصول از دو روش نصب پشتیبانی می کند:

• نصب از پایین

• نصب از کنار

هر سطح نصب شامل:

• چهار سوراخ نصب M4، با فاصله 134 میلی متر × 60 میلی متر

• فریم هوایی پهپاد دستگاه را با استفاده از چهار پیچ M4

محکم می کند. این طراحی نصب انعطاف پذیر از ادغام با پلتفرم های پهپاد بال ثابت، بال چرخشی و VTOL پشتیبانی می کند.

6. سناریوهای کاربردی

این سیستم ناوبری یکپارچه برای ماموریت های پهپاد که به عملکرد ناوبری پایدار و قابل اعتماد نیاز دارند، از جمله موارد زیر مناسب است:

• برخاست و فرود خودکار

• کروز طولانی برد یا ارتفاع بالا

• شناسایی و نظارت

• بازرسی خطوط برق، خطوط لوله یا دریایی

• نقشه برداری و فتوگرامتری

• پهپادهایی که در محیط های چالش برانگیز GNSS کار می کنند

با ترکیب تکنیک های اینرسی، بصری و ناوبری ماهواره ای، این سیستم عملکرد قوی را حتی در محیط های پیچیده دنیای واقعی ارائه می دهد.

نتیجه

سیستم ناوبری یکپارچه اینرسی-بینایی-GNSS پهپاد ما نشان دهنده یک راه حل نسل بعدی برای ناوبری هوشمند و خودکار پهپاد است. با طراحی جمع و جور، مصرف برق کم و الگوریتم های تلفیق چند منبع پیشرفته، ناوبری دقیق و پایداری را در سراسر کل محدوده پرواز - از برخاست تا فرود - تضمین می کند.

اگر برنامه های پهپاد شما نیاز به قابلیت اطمینان بالا، موقعیت یابی دقیق و مقاومت قوی در برابر تخریب GNSS دارند، این سیستم ناوبری یکپارچه یک راه حل قدرتمند و مقرون به صرفه ارائه می دهد.