Autonome Navigation und Positionierung

Die autonome Navigation ermöglicht es unbemannten Fahrzeugen und Robotern, voreingestellte Wegpunkte zu verfolgen oder ihre eigenen Routen ohne Eingaben von menschlichen Bedienern zu planen. Dies kann Eingaben von einer Vielzahl verschiedener Sensoren und Datenquellen erfordern, und die bordeigenen Fahrzeugcomputersysteme können auch Technologien wie künstliche Intelligenz, Computer Vision und maschinelles Lernen nutzen.

GEO-FOG 3D INS & AHRS von KVH

UAVs (unbemannte Luftfahrzeuge) benötigen möglicherweise eine autonome Navigation als Teil von BVLOS-Operationen (Beyond Visual Line of Sight, außerhalb der Sichtweite).

Die Kollisions- und Hindernisvermeidung ist ein wesentlicher Bestandteil der autonomen Navigation von UAVs, und eine robuste Lösung ist unerlässlich, um das erforderliche Sicherheitsniveau zu gewährleisten, das für die Zertifizierung solcher Drohnen für den Betrieb nachgewiesen werden muss. Eine autonome Positionierung kann auch für Anwendungen zur Positionshaltung und zum Verweilen erforderlich sein.

Boreas D90 Digital FOG INS von Advanced Navigation

Drohnen können GPS/GNSS-Empfänger, Trägheitsnavigationssysteme (INS), LiDAR-Scanner, Ultraschallsensoren und Kameras verwenden, um autonom zu navigieren. Sie können auch eine als SLAM (Simultaneous Location and Mapping) bekannte Navigationstechnik verwenden, um eine Karte ihrer Umgebung zu erstellen und ihre Position darin zu bestimmen.

UGVs (unbemannte Bodenfahrzeuge) und selbstfahrende Fahrzeuge verwenden in der Regel eine Kombination aus GNSS, Trägheitsmessung und entweder LiDAR oder Kameras, um autonome Navigations- und Kollisionsvermeidungsfunktionen bereitzustellen. Die Sensorfusion ist für das System unerlässlich, um die verschiedenen Informationsquellen zu integrieren und ein genaues Modell der Umgebung zu erstellen.

Phins Subsea – das leistungsstarke INS von iXblue für den Einsatz in tiefen Gewässern

USVs (unbemannte Oberflächenfahrzeuge) können autonome Navigation nutzen, um lange Reisen in Meeres- und maritimen Umgebungen zu unternehmen. Zusätzlich zu LiDAR-Navigation und Kamerasensoren können sie AIS- und Wetterdaten nutzen, um die günstigste Route zu planen und andere Schiffe sowie schwierige Gewässer zu umfahren.

AUVs (autonome Unterwasserfahrzeuge) können sich bei der Navigation nicht auf GPS- oder GNSS-Signale verlassen, da Funkwellen im Wasser nur schlecht durchdringen. Zusätzlich zu internen Navigationssystemen können sie akustische Lösungen wie USBL (Ultra-Short Baseline) und DVLs (Doppler-Geschwindigkeitsmesser) verwenden.