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VectorNavGPSINS为长航时无人机提供主导航

导读 VectorNav已确认其表面贴装VN-200 GPS辅助惯性导航系统(INS)已被选为Hydra Technologies最新的长航时无人机(UAV)S45 Balaam的主要导航系

VectorNav已确认其表面贴装VN-200 GPS辅助惯性导航系统(INS)已被选为Hydra Technologies最新的长航时无人机(UAV)S45 Balaam的主要导航系统。

S45 Balaam是一款双引擎,汽油活塞驱动的无人机,翼展5米,作战范围120公里,续航时间12小时,运行上限4500米,有效载荷能力高达5公斤(10磅)。S45专为快速部署而设计,在准备飞行之前,需要不到20分钟的双人工作人员设置地面控制站和飞机。

Hydra开发了内部专业知识来设计和生产机身,控制电子设备和自动驾驶仪软件,但他们依靠外部行业专家提供专业传感器,如惯性导航系统(INS)。Hydra以前的INS解决方案依赖于过时的技术,并且在性能和可靠性方面都很糟糕。“我们的旧INS具有低精度,仅提供0.4°动态俯仰和滚动,具有300°/ s陀螺仪和6 g加速度的低测量范围,50 Hz的低频数据输出和较差的陀螺角度行走性能,” Monica Rodriguez,Hydra Technologies的研发传播经理。“我们认为更新,更高性能的INS解决方案对于S45的主要飞行控制系统至关重要。”

S45的双引擎配置引入了两个发动机的高振动,为惯性传感器创造了一个具有挑战性的环境。由于S45是ISR平台,因此INS必须为云台稳定提供准确,低延迟的姿态数据,这将为操作员提供无抖动的视频输入。

为了满足一些客户更具挑战性的操作要求,Hydra团队在GPS停机期间评估INS的性能也很重要。所需的INS解决方案需要满足两个主要标准:在临时GPS中断期间保持准确的位置和姿态估计; 在GPS重新采集后的最短时间内恢复全部性能。

在选择用于评估的候选INS解决方案时,尺寸,重量和功耗(SWaP)也是驱动要求。即使在S45上具有相对大的5kg的有效载荷容量,INS上保存的每克也会在有效载荷上增加一克。经过全面搜索,Hydra团队决定评估两种解决方案,一种来自欧洲INS供应商,另一种来自VectorNav Technologies的VN-200 GPS / INS。

“对VN-200的评估非常简单。VectorNav工程团队的简单界面和响应支持帮助我们将VN-200数据快速集成到我们的自动驾驶仪中,并且我们能够进行多次飞行测试,以在实际操作条件下评估该装置,“Rodriguez说。“VN-200提供了最佳的姿态性能,超出了我们在高振动环境中可以实现的所有期望,甚至超越了更大,更昂贵的系统。根本没有其他解决方案满足SWaP要求并提供了这种性能水平。“

Hydra工程师扩展了测试,以评估INS在GPS损耗情况下的性能,同样,VN-200在同一时间段内排在最前面并提供最低的位置误差传播。“VN-200的性能与传感器的小尺寸,重量和功率相结合,使决策变得简单明了,”Rodriguez说。

基于使用VN-200 Rugged模块的成功,Hydra现在计划将VN-200表面贴装器件(SMD)直接集成到控制电子设备上。Hydra团队还计划整合VectorNav的VN-300双GNSS / INS以及Tactical系列VN-210 GNSS / INS,以满足即将到来的应用的更具挑战性的要求。“VectorNav的完整产品提供了一个共同的软件界面,简化了集成过程,使我们能够提供更广泛的操作功能,”Rodriguez说。

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