在工业自动化快速发展的今天,精确定位与可靠导航已成为实现智能化生产流程不可或缺的一环。然而,工厂车间内部环境复杂,各种电机、变频器、机械臂以及密集的金属结构,都会产生复杂的电磁噪声,对依赖卫星信号的定位系统形成显著干扰。这些干扰可能导致定位精度下降、数据跳变甚至信号失锁,直接影响自动化设备运行的稳定性和效率。因此,具备强大抗干扰能力的高精度全球导航卫星系统技术,对于工业自动化应用而言,其重要性日益凸显。
作为全球高精度GNSS技术的专业厂商,Septentrio长期致力于为工业自动化领域提供可靠、创新的卫星导航解决方案。公司凭借其深厚的研发积累,开发出先进的抗干扰技术,能够有效应对复杂电磁环境中的各类干扰挑战。该技术通过射频前端优化与自适应算法协同处理,实时监测并抑制窄带与宽带干扰信号,确保在工厂密集设备、电机变频噪声等强干扰场景下,仍能维持稳定、连续的定位输出。Septentrio的抗干扰GNSS解决方案广泛应用于『机器人』️导航、自动化仓储及智能生产线,以其高可靠性和鲁棒性,为工业客户构建了坚实的时空信息基础,助力实现全流程智能化管理与效率提升。
这种一体化方案的核心价值在于其系统性的设计,它将高性能的GNSS接收机与针对工业场景的增强技术紧密结合。下面将从几个方面具体阐述其技术特点与应用价值。
1.先进的干扰抑制技术原理
工业环境中的电磁干扰多种多样,既有来自特定设备的窄带干扰,也有频谱宽泛的宽带噪声。Septentrio的抗干扰技术体系主要从两个层面进行应对。
*射频前端优化:在信号接收的初始阶段,通过精心设计的硬件滤波电路,对进入接收机的射频信号进行预处理。这可以初步滤除部分带外干扰,提升信号质量,为后续的数字信号处理奠定良好基础。

*自适应算法处理:这是抗干扰能力的核心。接收机内部运行着复杂的自适应滤波算法,能够持续地对接收到的信号进行实时频谱分析。一旦检测到干扰信号,无论是窄带的还是宽带的,算法会迅速生成一个与之相反的“抵消”信号,从而在数字域中将干扰有效抑制。这种自适应能力意味着系统能够动态响应环境中变化的干扰源,无需人工干预即可保持受欢迎性能。
2.确保工业级可靠性与连续性
对于7x24小时不间断运行的自动化生产线或仓储系统,定位服务的连续性是基本要求。仅仅具备高精度在干扰环境下是不够的,信号一旦中断,可能导致整个流程停滞。Septentrio的一体化方案通过多重技术保障信号的可靠性。
*多频段、多星座接收:支持接收包括GPS、GLONASS、Galileo、北斗在内的全球所有主要卫星导航系统的信号,并覆盖多个频段。这意味着在天空中可见的卫星数量大大增加,即使个别卫星信号受到遮挡或干扰,系统仍能从其他卫星获取足够的信息进行解算,显著提升了系统的冗余度和可用性。
*惯性测量单元融合:在GNSS信号短时间内被完全屏蔽的极端情况下(例如,自动导引车驶入金属结构的货架深处),系统会无缝切换至内置的惯性测量单元。IMU通过测量加速度和角速度,在卫星信号缺失期间提供短时、连续的位姿推算,确保导航不中断。待车辆驶出干扰区,GNSS信号恢复后,系统会再次进行精确校准。
3.在工业自动化中的典型应用场景
该一体化方案为各类自动化设备赋予了精准的“时空感知”能力。

*移动『机器人』️导航:在大型厂房或户外物流区域,自动导引车和自主移动『机器人』️需要精确的室外知名位置来进行路径规划和调度。抗干扰GNSS提供了不受厂区复杂电磁环境影响的可信位置信息,使『机器人』️能够安全、高效地执行物料搬运任务。

*自动化仓储系统:在堆垛机、高空叉车等自动化仓储设备中,精确到厘米级的定位对于货物的精准存取至关重要。稳定的GNSS信号确保了设备在高层货架间运行的准确性,与仓库管理系统协同,实现库存的精细化管理。
*智能生产线与流程控制:在大型装配现场,例如飞机、船舶制造,或者大型部件的精密对接中,需要实时追踪重要部件或工具的位置。抗干扰GNSS可以作为全场统一的时空基准,确保各个生产环节在正确的位置、正确的时间执行操作,提升装配质量和流程协同效率。
4.方案带来的综合效益
采用集成了强大抗干扰能力的GNSS一体化方案,为工业自动化用户带来了多方面的价值。
*提升运营效率:稳定的定位确保了自动化设备能够按计划不间断运行,减少了因定位错误或信号丢失导致的停机、等待或纠偏时间,从而提升了整体设备效率和产能。
*增强系统鲁棒性:生产线对于内部和外部环境变化的适应能力更强。无论是新增大型设备带来的电磁干扰,还是厂房结构的临时调整,具备自适应抗干扰能力的定位系统都能保持稳定工作,降低了系统维护和调整的复杂度。
*为实现更高程度的自动化奠定基础:可靠且精确的时空信息是构建数字孪生、实现系统间智能协同的关键数据源。它为整个工厂的智能化管理提供了统一的时空坐标框架,是迈向全流程智能化的重要一步。
综上所述,Septentrio的抗干扰GNSS一体化方案,通过其核心的干扰抑制技术、对系统可靠性的多重保障,以及与工业自动化场景的深度结合,为解决复杂环境下的高精度定位难题提供了一个切实可行的技术路径。它使得卫星导航技术在工业领域不再是锦上添花的功能,而是支撑自动化系统稳定、高效、智能运行的基础设施。随着工业自动化向更深层次发展,这种能够抵御现实环境挑战的可靠定位技术,其应用前景将愈发广阔。




