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Exail

Quadrans (AHRS)

Quadrans Inertial Measurement Unit

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Technical specifications

Angular Rate Range	±200
Data Output Rate	200
Heading accuracy	0.2
Motion Sensor Type	MEMS
Output Data Types	NMEA 0183 (HDT, RMC, VTG, VHW), NMEA 2000 (PGNs spécifiques)
Roll and pitch accuracy	0.1
Start Up Time	30
Wired input	RS-232, RS-422, RS-485
Wired network	NMEA 2000, NMEA 0183, Ethernet, RS-422, RS-485
Wired output	RS-232, RS-422, RS-485

Detailed description

Designed for professional navigation and demanding marine applications, Exail’s Quadrans inertial measurement unit (AHRS) provides heading, pitch, and roll data. As an AHRS (Attitude and Heading Reference System), it delivers precise motion data essential for system stabilization, heading correction, and enhanced maritime environment awareness.

Positioning and Applications of the Quadrans

The Quadrans model positions itself as a high-precision solution for complex system integrations. It stands out from entry-level inertial measurement units or basic heading sensors by its performance level required for critical applications. Compared to more basic solutions such as satellite compasses or generic motion sensors, an inertial measurement unit like Exail’s Quadrans is intended for uses where data stability and accuracy are paramount. It does not provide the absolute positioning capabilities of a full INS (Inertial Navigation System) that would include GPS, but it is suited for platforms requiring a stable inertial reference, such as dynamic positioning systems, stabilized radars, or advanced autopilots on professional vessels.

AHRS System Integration

Integrating the Quadrans inertial measurement unit (AHRS) into a navigation architecture is a technical process. It is designed to operate in synergy with other marine electronic equipment, contributing to the overall robustness of the system. Its role is to provide reliable inertial data for applications where the stability of motion measurements is a critical performance factor.

Expert opinion

Pol CONIN

Digital Manager

« Évaluation technique : Centrale inertielle Quadrans Exail pour applications marines. »

La centrale inertielle Quadrans (AHRS) d'Exail est un composant clé pour les systèmes de navigation et de stabilisation embarqués qui exigent une grande fiabilité et précision dans les données d'attitude et de cap. Elle est particulièrement pertinente pour les navires professionnels, les plateformes offshore ou les yachts de grande taille où la performance du pilote automatique, la stabilisation de charges utiles (grues, antennes) ou l'exactitude des mesures hydrologiques dépendent directement d'une référence inertielle stable. Elle se distingue par sa capacité à maintenir une cohérence des données même dans des environnements marins perturbés.

L'intégration de ce type de centrale requiert une planification minutieuse. Typiquement, elle sera connectée via des interfaces NMEA 0183 ou NMEA 2000 à un système de gestion de navigation (SGN) ou directement à des équipements spécifiques. Le positionnement de l'unité à bord est crucial pour minimiser les interférences magnétiques et les vibrations structurelles, bien que sa conception vise à filtrer ces perturbations. Une calibration initiale et des vérifications régulières sont nécessaires pour optimiser ses performances sur le long terme.

Contrairement aux capteurs de mouvement ou compas fluxgate standards, le Quadrans fournit une solution AHRS complète, capable de compenser les mouvements dynamiques du navire pour offrir une référence d'attitude stable, un avantage certain pour les applications où la latence et la précision sont critiques. Son choix s'impose lorsque les exigences dépassent les capacités des simples capteurs de cap ou des GPS avec fonction de cap intégrée, notamment pour la gestion de plateformes mobiles.

Il est important de noter que le Quadrans est une centrale AHRS et non un système de navigation inertielle (INS) complet. Il ne fournit pas de positionnement absolu sans l'intégration d'un récepteur GNSS externe, ce qui nécessite une architecture système bien conçue pour exploiter pleinement ses capacités.

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Quadrans Inertial Measurement Unit

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Qu'est-ce qu'une centrale inertielle AHRS ?

Une centrale inertielle AHRS (Attitude and Heading Reference System) est un système électronique qui fournit des informations précises sur l'attitude (roulis, tangage) et le cap d'un navire. Elle utilise généralement des capteurs internes pour mesurer le mouvement et l'orientation, essentiels pour la navigation et la stabilisation de systèmes.

Quelle est la fonction principale de la centrale inertielle Quadrans (AHRS) ?

La fonction principale du Quadrans (AHRS) est de fournir des données de cap, d'assiette (roulis et tangage) de haute précision. Ces informations de mouvement sont cruciales pour la stabilisation de systèmes, la correction de cap et l'amélioration de la perception de l'environnement maritime dans des applications professionnelles.

Quelles données de mouvement spécifiques le Quadrans (AHRS) fournit-il ?

Le Quadrans (AHRS) fournit des données précises sur le cap, l'assiette (tangage) et le roulis du navire. Ces informations sont fondamentales pour de nombreuses applications marines exigeantes.

Pour quelles applications maritimes le Quadrans (AHRS) est-il particulièrement adapté ?

Le Quadrans (AHRS) est spécifiquement adapté aux applications marines exigeantes et professionnelles. Il est idéal pour les plateformes nécessitant une référence inertielle stable, telles que les systèmes de positionnement dynamique, les radars stabilisés et les pilotes automatiques avancés sur des navires professionnels.

Le Quadrans (AHRS) peut-il déterminer la position absolue d'un navire ?

Non, le Quadrans (AHRS) ne fournit pas les capacités de positionnement absolu d'un système INS (Inertial Navigation System) complet. Il se concentre sur les données de mouvement (cap, assiette, roulis) et ne contient pas de récepteur GPS intégré pour le positionnement.

Quelle est la différence entre le Quadrans (AHRS) et un système INS complet ?

La principale différence est que le Quadrans (AHRS) fournit des données d'attitude et de cap, tandis qu'un système INS (Inertial Navigation System) complet intègre ces données avec des informations de positionnement (souvent via GPS) pour fournir une position, une vitesse et une attitude absolues.

Pourquoi choisir le Quadrans (AHRS) plutôt qu'un compas satellitaire ou un capteur de mouvement générique ?

Le Quadrans (AHRS) se distingue par son niveau de performance attendu pour des applications critiques. Il offre une stabilité et une précision des données supérieures à celles des compas satellitaires ou des capteurs de mouvement génériques, le rendant primordial pour des usages où la fiabilité des mesures est essentielle.

Le Quadrans (AHRS) est-il conçu pour les navires de plaisance ou les navires professionnels ?

Le Quadrans (AHRS) est spécifiquement conçu pour la navigation professionnelle et les applications marines exigeantes. Son niveau de performance est destiné aux usages critiques sur des navires professionnels.

Quelles sont les principales qualités du Quadrans (AHRS) en termes de performance ?

Le Quadrans (AHRS) est reconnu pour sa précision et la stabilité de ses données de mouvement. Il est conçu pour fournir des informations inertielles fiables, ce qui est un facteur de performance critique pour les systèmes marins complexes.

Le Quadrans (AHRS) est-il résistant aux conditions marines difficiles ?

Oui, le Quadrans (AHRS) est conçu pour les applications marines exigeantes, ce qui implique une robustesse et une fiabilité pour fonctionner dans des environnements maritimes potentiellement difficiles.

Qui est le fabricant de la centrale inertielle Quadrans (AHRS) ?

La centrale inertielle Quadrans (AHRS) est fabriquée par Exail, anciennement connu sous le nom d'iXblue.

Le Quadrans (AHRS) peut-il améliorer la perception de l'environnement maritime ?

Oui, en fournissant des informations de mouvement précises et stables, le Quadrans (AHRS) contribue à l'amélioration de la perception de l'environnement maritime. Cela est bénéfique pour la navigation, la prise de décision et l'efficacité opérationnelle des systèmes embarqués.

Quels types de systèmes de positionnement dynamique sont compatibles avec le Quadrans (AHRS) ?

Le Quadrans (AHRS) est adapté pour être intégré aux systèmes de positionnement dynamique (DP). Il fournit les données inertielles stables nécessaires à leur fonctionnement précis, contribuant à la robustesse globale du système.

Est-il possible d'intégrer le Quadrans (AHRS) avec des radars de navigation stabilisés ?

Oui, le Quadrans (AHRS) est conçu pour fournir les données d'assiette et de roulis essentielles à la stabilisation des radars. Il permet ainsi d'améliorer la performance et la précision des radars stabilisés sur les navires professionnels.

Le Quadrans (AHRS) est-il compatible avec les pilotes automatiques avancés ?

Oui, le Quadrans (AHRS) est une solution de référence inertielle stable pour les pilotes automatiques avancés. Il fournit les données de cap et d'assiette nécessaires pour une navigation plus précise et une meilleure tenue de route.

Le Quadrans (AHRS) utilise-t-il des interfaces de communication standard de l'industrie maritime ?

Bien que les détails spécifiques des interfaces ne soient pas fournis dans la description, le Quadrans (AHRS) est conçu pour fonctionner en synergie avec d'autres équipements électroniques marins, ce qui implique l'utilisation de protocoles de communication standard de l'industrie pour faciliter son intégration.

Peut-on utiliser le Quadrans (AHRS) pour la stabilisation de plateformes ou d'équipements à bord ?

Oui, la centrale inertielle Quadrans (AHRS) est spécifiquement conçue pour la stabilisation de systèmes. Elle fournit les données de mouvement précises (roulis, tangage, cap) nécessaires pour compenser les mouvements du navire et maintenir la stabilité d'autres équipements ou plateformes.

L'intégration du Quadrans (AHRS) est-elle une procédure simple ou technique ?

L'intégration de la centrale inertielle Quadrans (AHRS) est décrite comme une démarche technique. Elle est conçue pour fonctionner en synergie avec d'autres équipements électroniques marins, ce qui peut nécessiter une expertise pour une mise en œuvre optimale et pour garantir la robustesse globale du système de navigation.