Trägheitsnavigationssysteme
Safran entwickelt und fertigt hochmoderne Trägheitsreferenzsysteme und Trägheitsnavigationseinheiten (INUs). Unsere Lösungen kommen in einem breiten Anwendungsspektrum zum Einsatz – darunter gepanzerte Fahrzeuge, militärische Hubschrauber, U-Boote, Satelliten und autonome Fahrzeuge. Ob zur Unterstützung von Kampfeinsätzen, Transportmissionen, Ausbildungsübungen, Seeaufklärungsaufgaben oder anderen kritischen Operationen – die Trägheitsnavigationssysteme von Safran liefern auch in GNSS-geschwächten oder -verweigerten Umgebungen höchste Präzision und Zuverlässigkeit.
Was ist ein Trägheitsnavigationssystem und für wen ist es geeignet?
Ein Trägheitsnavigationssystem (INS) ist eine eigenständige, autonome Navigationshilfe, die Position, Lage und Geschwindigkeit eines Objekts berechnet. Dies geschieht durch die kontinuierliche Erfassung der Bewegung ausgehend von einem bekannten Startpunkt. Ein Trägheitsnavigationssystem baut auf den Rohdaten einer Trägheitsmesseinheit (IMU) auf, die einen Teil des Gesamtsystems darstellt. Darüber hinaus verarbeitet das INS sowohl die Sensordaten als auch komplexe Algorithmen, um eine präzise Echtzeit-Lage- und Positionslösung zu liefern. Durch die Integration der Daten von Beschleunigungs– und Gyroskopsensoren ermöglicht ein INS eine präzise Navigation, ohne ausschließlich auf externe Signale wie GPS oder GNSS angewiesen zu sein. Zwar sind Safrans Trägheitsnavigationssysteme mit integrierten GNSS-/GPS-Empfängern ausgestattet, ihre Kernfunktion besteht jedoch darin, auch ohne diese Signale zu arbeiten – so bleibt die Navigation auch dann gewährleistet, wenn GNSS-Signale vollständig ausfallen oder nicht verfügbar sind.
Ein INS ist dafür verantwortlich, auch in Umgebungen, in denen Satellitensignale gestört, überlagert oder vollständig nicht verfügbar sind, kontinuierlich hochpräzise Navigations- und Positionsdaten zu liefern.
Die Trägheitsnavigationssysteme von Safran kommen in folgenden Anwendungsbereichen zum Einsatz:
Luftfahrt
- Navigation für Verkehrs- und Militärflugzeuge
Für Flugnavigations-, Führungs- und Steuerungssysteme, die in allen Betriebsumgebungen zuverlässige Positions- und Lagedaten erfordern.
Luft- und Raumfahrt & Verteidigung
- Missionkritische Führung und Navigation in GPS-verweigerten Umgebungen
Für Lenkflugkörper, Militärfahrzeuge, Verteidigungsplattformen und Luft- und Raumfahrtsysteme, die in umkämpften oder signalverweigerten Umgebungen auf eine robuste Navigation angewiesen sind.
Autonome Systeme & Robotik
- Autonome Mobilität & Präzisionssteuerung
Für Drohnen, autonome Bodenfahrzeuge und Roboterplattformen, die für einen sicheren Betrieb auf präzise Positionsbestimmung, Bewegungserfassung und Stabilisierung angewiesen sind.
Maritime Anwendungen
- Maritime & Unterwasser-Navigation
Für Schiffe, U-Boote und Unterwasserfahrzeuge, die eine kontinuierliche Navigationsleistung benötigen, wenn eine satellitengestützte Positionsbestimmung unter Wasser oder unter rauen maritimen Bedingungen nicht verfügbar ist.
Warum ein Trägheitsnavigationssystem einsetzen?
INS ermöglicht kontinuierliche Navigation ohne externe Signale
Ein Trägheitsnavigationssystem (INS) berechnet kontinuierlich Position, Geschwindigkeit und Lage eines Fahrzeugs mithilfe bordeigener inertialer Sensoren und Verarbeitungsalgorithmen. Da es unabhängig von externer Infrastruktur arbeitet, kann ein INS Navigationsdaten auch dann aufrechterhalten, wenn GNSS- oder GPS-Signale nicht verfügbar sind.
Dadurch ist die INS-Technologie besonders wertvoll für Flugzeuge, Verteidigungssysteme, Marineschiffe und autonome Plattformen, die in Umgebungen eingesetzt werden, in denen Satellitennavigation gestört, überlagert oder vollständig verweigert sein kann.
INS liefert präzise Positionsbestimmung und Führung
Ein INS kombiniert Beschleunigungssensoren, Drehratensensoren und fortschrittliche Berechnungen, um in Echtzeit eine hochgenaue Navigation und Bewegungswahrnehmung zu ermöglichen. Durch die kontinuierliche Erfassung von Bewegung und Orientierung ermöglicht es eine zuverlässige Führung und Steuerung für missionskritische Systeme.
Dieses Maß an Präzision ist unerlässlich für Anwendungen wie Flugsteuerung, autonome Fahrzeugnavigation, Zielerfassungssysteme und industrielle Positionsbestimmung, bei denen selbst kleine Navigationsfehler erhebliche operative Auswirkungen haben können.
INS arbeitet zuverlässig in anspruchsvollen Umgebungen
Trägheitsnavigationssysteme sind für den Einsatz unter anspruchsvollen Bedingungen ausgelegt, in denen externe Navigationssysteme möglicherweise nicht konsistent arbeiten können. Da ein INS vollständig eigenständig ist, kann es auch unter Vibrationseinwirkung, extremen Wetterbedingungen, beim Einsatz unter Wasser oder in umkämpften Umgebungen weiterhin stabile Navigationsdaten liefern.
Diese Zuverlässigkeit macht INS-Lösungen zu einem entscheidenden Faktor für Luft- und Raumfahrt-, Verteidigungs-, Maritime- und Autonomieanwendungen, die unter allen Betriebsbedingungen eine verlässliche Navigationsleistung erfordern.
Anwendungsfälle für Trägheitsnavigationssysteme
GPS-verweigerte Umgebungen
Gyroskope erkennen und korrigieren unerwünschte Bewegungen und halten Plattformen in Drohnen, Kameras und Fahrzeugen, die in dynamischen Umgebungen eingesetzt werden, stabil und in der Waage.
Steuerung autonomer Fahrzeuge
INS liefert Echtzeit-Positionsbestimmung und Bewegungserfassung für autonome Systeme und unterstützt so präzise Navigation, Routenführung und Betriebssicherheit unter dynamischen Bedingungen.
Flugzeugnavigation
INS liefert präzise Navigations- und Lagedaten für Verkehrs- und Militärflugzeuge und unterstützt so Flugsteuerung, Routenführung und Missionskontinuität bei Signalverlust.
Marine- & Unterwasser-Routenplanung
Zuverlässige Navigation für Schiffe, U-Boote und Unterwasserfahrzeuge, die in Umgebungen eingesetzt werden, in denen GNSS-Signale schwach, nicht verfügbar oder völlig unzugänglich sind.
Führung für Lenkflugkörper & Verteidigung
Mit einem robusten INS steht kontinuierlich Positions- und Lagedaten für Lenkflugkörper und Verteidigungsplattformen zur Verfügung, wodurch eine präzise Zielverfolgung und Flugbahnkontrolle auch bei Hochgeschwindigkeitseinsätzen gewährleistet wird.
Navigation & Führung für Raumfahrzeuge
INS liefert präzise Positions-, Lage- und Flugbahndaten für Trägerraketen, Satelliten und Raumfahrzeuge und unterstützt so eine zuverlässige Führung und Steuerung während anspruchsvoller Weltraummissionen.
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DRAGN™
- In-house technology
- ITAR Free
- High-accuracy, low-SWaP-C
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MicroGEONYX™
- GNSS Threats Proof
- Extremely Compact
- Cost-effective Solution
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Geonyx™ Inertial Navigation System
- Artillery Inertial and Pointing System
- Pointing accuracy < 0.5 mils at high latitude
- Automatic detection of GNSS jamming, spoofing and meaconing
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Geonyx™ M
- 1,000,000 h HRG Crystal™ reliability
- Operates in extreme conditions
- Versatile, compact and modular
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NAVPULSE
- Modular PNT (Position Navigation and Timing) capacities
- Real-time navigation sensors management
- Hardware robustness and resilience to face high intensity interventions
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VersaPNT
- GNSS-aided inertial navigation and timing
- GNSS time and frequency source with NTP/PTP time server
- High performance internal time base and inertial sensor to manage potential GNSS loss
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NAVKITE
- Fully integrated and autonomous navigation solution
- Geonyx and VersaSync technologies
- Navigation data distribution system
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EPSILON™ Inertial Navigation Unit
- Land Inertial Navigation Unit
- Immune To Magnetic Disturbances
- Provides Position & Heading In GNSS Denied Environments
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SkyNaute™ Inertial Navigation System
- State of the art inertial reference system for military and commercial aircrafts
- Optimized SWaP
- High Accuracy & Integrity
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BlueNaute® Inertial Navigation System
- Gyrocompass, Attitude & Heading Reference System
- 200,000h MTBF
- International Maritime Organization (IMO) Certified
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Black-Onyx™ Inertial Navigation System
- Dual-Core Inertial Navigation System
- Immune to magnectic stress
- Totally Silent
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Argonyx™ Inertial Navigation System
- Accurate & autonomous localization in GNSS-denied environment
- Reliable In Harsh Environment
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Sigma 95 Inertial Navigation Unit
- Inertial and Hybridized Navigation For Aircraft
- Optimized Alignment Capabilities
- High Accuracy & Performance
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BlackNaute™
- Atomic Clock Precise Time Delivery
- GNSS-Denied Environment Resilience
- HRG Unlimited Life Duration
HRG-basierte INS-Trägheitsreferenzsysteme
Safrans HRG Crystal™ (Hemispherical Resonator Gyro) ist ein hochleistungsfähiger, massiv ausgeführter Navigationssensor zur Messung von Drehbewegungen in Flugzeugen, Schiffen und Fahrzeugen. Bekannt für seine extreme Zuverlässigkeit, verfügt er über keine beweglichen Teile und weist über 15 Millionen Betriebsstunden in militärischen Anwendungen auf – eine echte Alternative zu herkömmlichen Navigationssystemen.
Ein Trägheitsnavigationssystem (INS) ist ein hochmoderner Navigator, der Bewegungs- und Drehsensoren mit einem Computer kombiniert. Es hilft bei der Bestimmung von Position, Bewegung und Geschwindigkeit eines Objekts. Die Koppelnavigation, eine INS-Methode zur Positionsbestimmung, berechnet Position und Lage eines Objekts ausgehend von seinem Startpunkt. Damit können Personen in Flugzeugen, U-Booten oder Raumfahrzeugen ihren Standort auch ohne GPS-Signale bestimmen und verfolgen. Die INS-Systeme von Safran arbeiten mit höchstpräziser und leistungsstarker Technologie, um für jede Situation gerüstet zu sein – einschließlich der optionalen NavWar-Funktion zur Bekämpfung von Störungen, Spoofing und Meaconing.
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