Système de navigation intégré UAV Inertial-Vision-GNSS : présentation du produit et guide technique

Les véhicules aériens sans pilote (UAV) deviennent de plus en plus autonomes, intelligents et capables de réaliser des missions. À mesure que les missions s’étendent dans un espace aérien complexe et exigent une fiabilité accrue, le besoin de méthodes de navigation précises, stables et redondantes s’est fortement accru. La navigation traditionnelle uniquement GNSS ne peut plus répondre aux exigences d'un vol de haute précision, en particulier dans les environnements où les signaux satellites sont faibles, bloqués ou intentionnellement perturbés.

Pour relever ces défis, notre entreprise a développé unSystème de navigation intégré inertiel-vision-GNSS léger, compact et hautement fiable, conçu spécifiquement pour les drones nécessitant des informations précises sur l'attitude, la vitesse et la position à toutes les étapes du vol.

1. Présentation du système

Construit sur nos capacités de recherche avancées en navigation inertielle et en traitement d'images embarqué, le système intègredétection inertielle,traitement de la vision en lumière visible, etPositionnement GNSSdans un seul module compact.

Cette approche intégrée garantit :

• Navigation de haute précision dans diverses conditions de visibilité

• Vol autonome stable même lorsque les performances du GNSS se dégradent

• Fonctionnement fiable tout au long du décollage, de la croisière et de l'atterrissage

Conçu pour les plates-formes UAV, les caractéristiques du produit :

• Structure légère et compacte

• Faible consommation d'énergie

• Haute fiabilité et performances rentables

Cela le rend idéal pour les drones de petite et moyenne taille effectuant des tâches de reconnaissance, de cartographie, d’inspection et d’atterrissage autonome.

2. Fonctions et capacités de base

2.1 Fonctions principales

Le système offre plusieurs fonctionnalités embarquées avancées :

• Imagerie en lumière visible et traitement d'image embarqué
  Capture et traitement de scènes en temps réel pour l’extraction de caractéristiques visuelles.

• Navigation intégrée multi-sources

  • Navigation inertielle

  • Navigation adaptée à la scène basée sur la vision

  • Navigation par fusion inertielle-vision-GNSS

• Sorties de navigation autonomes

  • Attitude

  • Vitesse

  • Position
    Ces sorties permettent au drone d’accomplir des missions autonomes avec une stabilité et une précision élevées.

3. Spécifications techniques

Dans des conditions normales de visibilité de croisière et d'atterrissage d'un drone (visibilité > 10 km, piste dégagée ou cibles caractéristiques), le système offre les performances suivantes :

3.1 Précision de la navigation

• Précision de positionnement autonome :
  ≤ 100 m (RMS) lors d'un fonctionnement à une altitude de vol de 1 à 5 km.

Ce niveau de précision garantit un atterrissage autonome sûr et fiable, même sans une disponibilité parfaite du GNSS.

3.2 Caractéristiques physiques

Grâce à son encombrement compact et sa faible consommation d'énergie, le système peut être intégré à une large gamme de plates-formes de drones sans surcharger l'avion.

4. Architecture du système

Le système de navigation intégré UAV Inertial-Vision-GNSS se compose de trois sous-systèmes principaux :

1. Unité de caméra à lumière visible
   Capture des scènes externes pour la correspondance des fonctionnalités et le guidage à l'atterrissage.

2. Unité de traitement des données
   Exécute des algorithmes de traitement d’image, de mise en correspondance de scènes et de fusion multi-capteurs.

3. Centrale de navigation inertielle
   Fournit des mesures d’attitude, de vitesse angulaire et d’accélération pour une navigation continue.

Ces composants fonctionnent ensemble de manière transparente pour fournir des données de navigation robustes en temps réel.

5. Interfaces externes

5.1 Interface mécanique

• Dimensions du système :170 mm × 142 mm × 116 mm

• Poids:~2kg

Le produit prend en chargedeux méthodes d'installation:

• Montage inférieur

• Montage latéral

Chaque surface d'installation comprend :

• Quatre trous de montage M4, disposés avec un espacement de134 mm × 60 mm

• La cellule du drone sécurise l'appareil à l'aidequatre vis M4

Cette conception de montage flexible prend en charge l'intégration avec les plates-formes de drones à voilure fixe, à voilure tournante et VTOL.

6. Scénarios d'application

Ce système de navigation intégré convient aux missions de drones nécessitant des performances de navigation stables et fiables, notamment :

• Décollage et atterrissage autonomes

• Croisière au long cours ou à haute altitude

• Reconnaissance et surveillance

• Inspection de lignes électriques, de pipelines ou maritimes

• Cartographie et photogrammétrie

• Drones opérant dans des environnements soumis à des défis GNSS

En combinant des techniques de navigation inertielle, visuelle et par satellite, le système offre des performances robustes, même dans des environnements réels complexes.

Conclusion

Notre système de navigation intégré UAV Inertial-Vision-GNSS représente une solution de nouvelle génération pour la navigation intelligente et autonome des UAV. Grâce à sa conception compacte, sa faible consommation d'énergie et ses algorithmes avancés de fusion multi-sources, il assure une navigation précise et stable dans tout le domaine de vol, du décollage à l'atterrissage.

Si vos applications de drone nécessitenthaute fiabilité, positionnement précis et forte résilience à la dégradation du GNSS, ce système de navigation intégré offre une solution puissante et rentable.