Le maintien de données de position précises en cas de perte de signal GPS est depuis longtemps un défi pour les ingénieurs automobiles qui effectuent des essais dans les canyons urbains, les tunnels, les passages souterrains et les installations couvertes. Les R&D UDR GPS CAN Sensor de Metis Engineering résout ce problème critique grâce à une technologie de navigation à l'estime non attachée qui fournit un positionnement continu quelle que soit la visibilité du satellite.
Explication de la technologie Untethered Dead Reckoning
Les capteurs GPS traditionnels cessent de fournir des données de position fiables dès que les signaux satellites sont bloqués ou dégradés. Le capteur GPS CAN RD UDR intègre des capteurs inertiels qui maintiennent de manière transparente les estimations de position, de vitesse et de cap, même en cas de perte totale du signal GNSS.
Contrairement aux systèmes de navigation à l'estime qui nécessitent des entrées externes provenant de capteurs de vitesse de roue ou de données CAN du véhicule, ce capteur fonctionne de manière totalement indépendante. L'approche non connectée élimine la complexité de l'intégration et fonctionne sur tous les types de véhicules sans nécessiter d'accès à des réseaux de véhicules propriétaires ou à des entrées de capteurs supplémentaires.
Lorsque les signaux GPS sont disponibles, le capteur fournit un positionnement standard à des taux de mise à jour allant jusqu'à 20 Hz. Pendant l'interruption du signal, le système de mesure inertielle calcule les changements de position en fonction de l'accélération, de la rotation et des mouvements du véhicule. Lorsque le signal GPS est rétabli, le système se recalibre automatiquement, assurant des transitions transparentes entre les modes de positionnement par satellite et par inertie.
Applications critiques pour les essais de véhicules autonomes
La validation des véhicules autonomes exige une précision de positionnement dans tous les environnements, en particulier ceux où la fiabilité du GPS est compromise. Les scénarios d'essais en milieu urbain impliquent des interruptions régulières du GPS lorsque les véhicules naviguent entre de hauts bâtiments, entrent dans des parkings à plusieurs étages ou traversent des passages souterrains.
Le capteur GPS CAN de l'UDR de R&D maintient des estimations continues de la position dans ces environnements difficiles, fournissant les données de référence essentielles à la validation des algorithmes de localisation, des systèmes de fusion de capteurs et des fonctions de navigation autonome. Les ingénieurs en charge du développement peuvent évaluer les performances du système dans des conditions où le GPS est absent, sans avoir à déployer des systèmes de référence complexes ou à limiter les essais à des endroits où le ciel est dégagé.
Applications pour le rallye et le sport automobile
Les rallyes posent des problèmes de positionnement extrêmes, car les véhicules circulent à grande vitesse dans les forêts, entre les falaises et dans d'autres environnements où la visibilité des satellites fluctue rapidement. La fonction de navigation à l'estime permet un suivi continu de la position pour les systèmes de télémétrie, ce qui permet aux équipes d'analyser les performances des véhicules sur des étapes entières plutôt que sur les seuls tronçons visibles par le GPS.
La technologie permet également des techniques d'analyse avancées, notamment la détermination de l'angle de dérapage latéral, la reconstruction de la trajectoire et l'évaluation des performances dans les virages. Metis Engineering présente une étude de cas détaillée sur la mesure du dérapage latéral d'une voiture de rallye à l'aide du capteur UDR, illustrant les possibilités d'analyse offertes par les données de positionnement en continu.
Essais en tunnel et aménagement intérieur
Les essais de batteries de véhicules électriques, la validation en chambre climatique et les essais dynamiques de véhicules en intérieur se déroulent tous dans des environnements dépourvus de GPS. Les R&D UDR GPS CAN Sensor permet de mesurer la position et la vitesse au cours de ces procédures de test critiques sans nécessiter de systèmes de référence externes ou d'équipement de poursuite laser.
Les terrains d'essais avec des sections de tunnel étendues bénéficient d'une collecte de données ininterrompue lorsque les véhicules passent d'une section couverte à une section ouverte. Le capteur maintient la précision de la position tout au long du processus, éliminant ainsi les lacunes dans les données qui compromettent la qualité de l'analyse et nécessitent plusieurs essais pour obtenir des ensembles de données complets.
Intégration simplifiée du bus CAN
Le capteur est doté d'une interface CAN entièrement configurable qui s'intègre directement dans les réseaux de véhicules à l'aide de protocoles standard. Les ingénieurs reçoivent les données de latitude, de longitude, d'altitude, de trajectoire au sol et de vitesse par l'intermédiaire de la messagerie CAN, ce qui élimine le besoin d'un matériel d'acquisition de données séparé ou de systèmes de conversion complexes.
La conception autonome ne nécessite qu'une alimentation électrique et une connexion CAN, ce qui réduit considérablement le temps d'installation par rapport aux systèmes d'estime à capteurs multiples. Une fois montée et alimentée, l'unité commence immédiatement à transmettre des données de position, la fonction d'estime fonctionnant automatiquement sans procédures d'étalonnage ni exigences d'initialisation.
Construction robuste pour les environnements d'essai
Les environnements d'essai des véhicules soumettent les équipements à des vibrations, des variations de température et des interférences électromagnétiques. Les R&D UDR GPS CAN Sensor est spécialement conçu pour les applications de recherche et de développement, avec une construction robuste qui garantit un fonctionnement fiable dans les conditions exigeantes typiques des terrains d'essai, des pistes de test et des rallyes.
Le facteur de forme compact et la large plage de tension d'entrée s'adaptent à divers emplacements de montage et architectures électriques des véhicules. Le poids minimal garantit que le capteur n'affecte pas la dynamique du véhicule, tandis que le faible encombrement permet l'installation dans des endroits où l'espace est limité, notamment dans les véhicules prototypes et les voitures d'essai lourdement instrumentées.
Sortie de données complètes pour l'analyse technique
Le capteur fournit des données de navigation complètes, y compris les horodatages GPS et UTC, les coordonnées géographiques, l'altitude, la vitesse instantanée et les informations sur le cap. Cet ensemble complet de données permet de répondre à diverses exigences d'analyse, de la cartographie de base de la trajectoire aux calculs sophistiqués de la dynamique du véhicule.
Le taux de mise à jour de 20 Hz offre une résolution temporelle suffisante pour la plupart des applications d'essai automobile, capturant le comportement du véhicule pendant les manœuvres dynamiques tout en conservant des volumes de données gérables. Les ingénieurs peuvent corréler les données de position avec d'autres capteurs, notamment les accéléromètres, les gyroscopes et les signaux de commande du véhicule, pour une analyse détaillée des performances.
Documentation et soutien professionnels
Metis Engineering fournit une documentation technique détaillée comprenant des fiches techniques, des manuels d'utilisation, des fichiers DBC pour l'intégration CAN et des dessins techniques. Ce support complet permet une intégration rapide dans les systèmes de test existants et réduit le temps d'ingénierie pendant le développement du système d'acquisition de données.
Des services d'emballage de composants électroniques et de capteurs sur mesure sont disponibles pour les applications spécialisées nécessitant des interfaces personnalisées, une protection environnementale ou des dispositions de montage uniques. L'assistance technique tout au long du processus d'intégration garantit un déploiement réussi dans le cadre de divers programmes d'essai.
Une technologie éprouvée pour la recherche et le développement
Le capteur GPS CAN UDR de R&D représente une technologie éprouvée sur le terrain, déployée dans des installations d'essais automobiles, des équipes de sport automobile et des programmes de développement de véhicules autonomes dans le monde entier. Des démonstrations vidéo illustrant les capacités de positionnement continu du capteur en cas de perte totale du signal GNSS sont disponibles sur la page des projets de Metis Engineering, fournissant des exemples pratiques de performances dans le monde réel.
La combinaison du positionnement GPS standard et de la navigation à l'estime sans attache offre une fiabilité de mesure que les systèmes monomodes ne peuvent pas atteindre. Les ingénieurs sont assurés de la qualité des données de position, quel que soit l'environnement de test, et n'ont plus à craindre que des lacunes dans les données ne compromettent les résultats de l'analyse.
Applications dans le développement des véhicules
La validation des systèmes avancés d'aide à la conduite nécessite des données de positionnement précises lors des essais en milieu urbain, où la qualité du signal GPS varie continuellement. La fonction de navigation à l'estime garantit une collecte ininterrompue des données lorsque les véhicules d'essai circulent dans les centres-villes, les parkings souterrains et les zones de chargement couvertes.
Les essais d'autonomie des véhicules électriques bénéficient d'une mesure continue de la vitesse et de la position tout au long des cycles de conduite, y compris dans les tunnels et les canyons urbains. Les ingénieurs en dynamique des véhicules utilisent le capteur pour les essais sur les terrains d'essai où le tracé des pistes comprend des sections couvertes ou des zones où la visibilité par satellite est limitée.
Investissement dans une technologie de positionnement fiable
La mesure continue de la position et de la vitesse constitue la base d'un test efficace des véhicules dans des environnements difficiles. Le capteur GPS CAN UDR de R&D offre la fiabilité, la précision et la simplicité d'intégration que les programmes d'ingénierie modernes exigent, en particulier lors des essais dans des endroits où le GPS est compromis.
Le prix du capteur est compris entre 299,00 et 394,00 £ (hors TVA) avec un délai de livraison standard allant jusqu'à 15 jours ouvrables. Une livraison accélérée peut être organisée pour les besoins urgents, tandis que des prix de volume sont disponibles pour les installations d'essai et les instituts de recherche qui déploient plusieurs unités.
Pour des spécifications détaillées, de la documentation technique, des demandes de prix en volume ou pour discuter de solutions de capteurs sur mesure, contactez-nous directement. Investissez dans une technologie de positionnement qui maintient la précision lorsque la visibilité des satellites est réduite.
