De kern in 30 seconden
- De SBG Systems Ellipse-D combineert een inertiële meeteenheid met een GNSS-ontvanger die is aangesloten op twee antennes. De koers is een ware koers, gemeten tussen de antennes: geen magnetische deviatie, geen kompaskalibratie.
- De nauwkeurigheid hangt af van de afstand tussen de antennes: SBG geeft 0,2° RMS aan bij een basis van meer dan 2 m, 0,5° bij meer dan 0,5 m. Rol en stamp: 0,1° zonder RTK-correcties. De verticale beweging (5 cm of 5%) is voorbehouden aan de Marine-versie.
- Deze meeteenheid sluit niet aan als een NMEA 2000-kompas: NMEA 0183 en binair via serieel, NMEA 2000 alleen op de CAN-variant. Wij vonden geen gedocumenteerde integratie met H5000, nke of MADBrain: aansluiting via standaardprotocol, te valideren op de testbank.
- Conclusie: relevant als het programma de antennes 2 m uit elkaar kan plaatsen en hoge frequentiedata kan verwerken. Bij snelle cruises volstaat een satellietkompas of een 9-assen NMEA 2000-kompas en is installatie eenvoudiger.
Inhoudsopgave
Wat een dubbele-antenne meeteenheid meet
Een inertiële meeteenheid meet de rotaties en versnellingen van de boot met drie gyroscopen en drie MEMS-versnellingsmeters. Alleen zou deze afwijken. De Ellipse-D koppelt deze aan een dual-band GNSS-ontvanger die is aangesloten op twee antennes. De ontvanger berekent de richting van het segment dat de antennes verbindt, en zo, met kennis van hun positie aan boord, de oriëntatie van de boot ten opzichte van het ware noorden: een ware koers, zelfs beschikbaar aan de kade, ongeveer 25 seconden na de eerste fix volgens SBG.
Een fusiefilter combineert beide: de GNSS herkalibreert de meeteenheid (de ontvanger werkt op 5 Hz), de meeteenheid vult de intervallen op en levert de attitude, met uitgangen tot 1 kHz voor de inertiëledata. Waarden gepubliceerd door SBG voor maritiem gebruik, in RMS:
| Meting | Conditie | SBG-waarde |
|---|---|---|
| Ware koers | antennebasis > 0,5 m | 0,5° |
| Ware koers | antennebasis > 2 m | 0,2° |
| Rol en stamp | zonder correcties (enkel punt) | 0,1° |
| Rol en stamp | RTK-correcties | 0,05° |
| Verticale beweging in realtime | Marine-versie, golfperiode 0 tot 20 s | 5 cm of 5%, de grootste van beide |
Zonder RTK-correctiestroom op zee, houd rekening met de enkelpuntwaarden.
Waarom de D, en niet de N of A
De Ellipse-N, met één antenne, initialiseert zijn koers via verplaatsing (minimaal 3 m/s) of via de magnetometer, en SBG acht de dynamiek van een zeilboot onvoldoende voor de eerste optie. De Ellipse-A (AHRS) heeft een magnetische koers: 0,8° in statische toestand, na kalibratie, in een schoon magnetisch milieu. Alleen de Marine-versie van elk model (±8 g, ±450°/s) levert de verticale beweging.
Vergelijking met magnetische kompassen en satellietkompassen
Een magnetisch kompas, fluxgate of 9-assen, meet het lokale veld. IJzeren massa's en stroomvoerende kabels deviëren het; kalibratie corrigeert het vaste deel van deze deviatie, niet een circuit dat plots stroom gaat voeren. Zijn koers is magnetisch, hier moet de variatie bij opgeteld worden. nke wijst op een andere beperking van klassieke fluxgate: zijn koers wordt niet gecorrigeerd voor versnellingen, dus wordt gefilterd, ten koste van de reactiesnelheid.
Een monobloc satellietkompas elimineert het magnetische probleem, maar zijn antennes zitten in één behuizing: zijn basis is per constructie kort. De Ellipse-D laat de afstand tussen de antennes kiezen, en de aangegeven nauwkeurigheid hangt hier direct van af.
| Technologie | Voorbeeld | Koers | Gegarandeerde koersnauwkeurigheid | Gegarandeerde rol en stamp | Uitgang |
|---|---|---|---|---|---|
| 9-assen kompas | B&G Precision-9 | magnetisch | ±2° na kalibratie | verstrekt, nauwkeurigheid niet gepubliceerd | NMEA 2000 |
| 9-assen kompas | nke Compas 9X | magnetisch | 2° in dynamische toestand, na kalibratie | 1° in dynamische toestand | nke Topline-bus |
| Monobloc satellietkompas van 35 cm | Simrad HS75 | waar | 0,75° RMS | verstrekt, nauwkeurigheid niet gepubliceerd | NMEA 2000 |
| Dubbele-antenne inertiële meeteenheid | SBG Ellipse-D | waar | 0,2° RMS (basis > 2 m) | 0,1° RMS | NMEA 0183, binair; NMEA 2000 op CAN-variant |
Constructeurwaarden onder niet-homogene omstandigheden (RMS bij SBG en Simrad, "na kalibratie" of "in dynamische toestand" bij B&G en nke): orde van grootte, geen rangschikking. De Precision-9 en de HS75 leveren ook verticale beweging, zonder gepubliceerde nauwkeurigheid; SBG publiceert de zijne.
Waarom offshore zeilers hierin geïnteresseerd zijn
De richting van de ware wind is de som van de koers en de hoek van de ware wind: één graad koersfout wordt één graad fout in de windrichting, dus in de overstagwaarnemingen die men denkt te lezen. De stroom wordt berekend door de GNSS-grondkoers te vergelijken met de koers en de oppervlaktesnelheid: de koersfout komt hier ook in terug.
De attitude telt evenzeer mee. nke geeft een voorbeeld voor de anemometer: zonder hellingscorrectie, 2,5° fout in de hoek van de ware wind bij 25° helling. De stuurautomaat in kompasmode ontvangt een koers die noch afhankelijk is van het magnetisch veld, noch van de filtering van een fluxgate. Rotatiesnelheden, versnellingen en standaardafwijkingen voeden ook de prestatieanalyse.
Wij vonden geen openbare referentie van een offshore zeilteam uitgerust met een Ellipse-D (september 2026); de dichtstbijzijnde case study van SBG betreft een zonneboot met foils van EPFL-studenten, op een Ellipse-N. Deze argumenten zijn technisch, geen referenties.
Installatie en integratie met de stuurautomaat
Installatie
De behuizing (65 g, gevoed met 5 tot 36 V DC) wordt star op elke plek in de boot gemonteerd, beschut: SBG preciseert dat IP68 niet beschermt tegen zoute corrosie. De twee antennes: hetzelfde model, kabels van dezelfde lengte, zelfde zicht op de hemel, met een aanbevolen basis van minimaal 2 m door SBG. De hefboomarmen (meeteenheid naar elke antenne) worden op de centimeter gemeten, of tot op 10 cm nauwkeurig voor de SBG-kalibratietool. De configuratie vindt plaats in de sbgCenter-software, via de USB-kabel die ook de meeteenheid voedt. Na de fix en de berekening van de koers voorziet SBG 2 tot 15 minuten uitlijning, versneld door enkele tientallen meters achtjes varen: zet de elektronica aan voor vertrek van de steiger.
De Ellipse-D wordt op offerte verkocht, niet direct online. Onze Ellipse-D-kit combineert de Marine-versie van de meeteenheid in seriele verbinding en twee TW3972-antennes aanbevolen door SBG; de meeteenheid alleen is ook verkrijgbaar. Variant en antennekabels worden met de werkplaats gedefinieerd, afhankelijk van de boot. De reeks is gebundeld op onze pagina SBG Systems.
Drie wegen naar de computer
| Uitgang | Wat wordt doorgegeven | Conditie |
|---|---|---|
| NMEA 0183 (norm v4.1), RS-232 of RS-422 | HDT (ware koers), ROT, GGA, RMC, VTG…; rol, stamp en verticale beweging alleen in eigen frames (PASHR, PRDID, SBG-frames) | de computer moet deze zinnen lezen, op de juiste snelheid |
| NMEA 2000 op de CAN-poort | koers, draaisnelheid, attitude, verticale beweging, snelle positie en COG/SOG, tijd | alleen CAN-variant, bus standaard uitgeschakeld |
| Binair sbgECom, of CAN-berichten beschreven in DBC | de meest complete dataset, met statussen en standaardafwijkingen | software die deze kan decoderen; C-bibliotheek gepubliceerd onder MIT-licentie |
De meeteenheid uit de catalogus correspondeert met het P/N SBG 100-2422 (ELLIPSE-D-G4A2-B1): Marine-versie zonder CAN, hoofdpoort in RS-232 of RS-422 afhankelijk van de kabel. De CAN-variant (100-2423) voegt NMEA 2000 toe maar beperkt deze poort tot RS-232. De keuze wordt voor de bestelling gemaakt.
H5000, nke, MADBrain: wat gedocumenteerd is
De geraadpleegde documenten van B&G, nke en Madintec noemen SBG niet. B&G presenteert zijn H5000-serie-uitbreiding als bedoeld voor onder meer "derde-partij koerssensoren" in NMEA 0183, configureerbare zinnen en snelheid. De nke Box N2K verbindt de Topline-bus, NMEA 0183 (4800 tot 38400 baud) en NMEA 2000; de pagina specificeert niet welke zinnen worden overgenomen. De brochure van Madintec beschrijft een eigen meeteenheid, MADMotion (MAD Sensor Motion in de catalogus), op zijn eigen CAN-bus, en noemt in NMEA 2000 kompassen op de markt waaronder de Precision-9 (zie onze MADBrain-architectuur). In alle drie gevallen sluit men aan via standaardprotocol: wat telt, is de lijst met zinnen of PGN's die de computer accepteert, gecontroleerd op de testbank voor de tewaterlating.
Beperkingen en valkuilen
- De basis wordt op het dek bepaald. Met 0,5 m tussen de antennes daalt de aangegeven koersnauwkeurigheid naar 0,5°: beter dan een magnetisch kompas, dicht bij een monobloc satellietkompas. De antennes moeten dezelfde hemel zien; SBG raadt af ze aan weerskanten van een structuur te plaatsen die een deel ervan afschermt. Op een zeilboot tellen mast, zeilen en helling mee in deze berekening.
- Zonder goed GNSS-signaal geen gegarandeerde koers. Wanneer de standaardafwijking de geconfigureerde drempel overschrijdt, laat SBG de betreffende NMEA-velden leeg: de stuurautomaat moet overschakelen op een andere bron. Houd een gekalibreerd magnetisch kompas aan boord.
- Verticale beweging: alleen Marine-versie. SBG reserveert de berichten voor verticale beweging (PASHR, TSS1, Ship Motion) voor Marine-hardware, en de aangegeven nauwkeurigheid veronderstelt hulp bij snelheid, of bij gebrek daaraan geen bocht of snelheidsverandering.
- NMEA 0183 raakt snel verzadigd. Te veel zinnen op hoge frequentie voor de gekozen snelheid verzadigen de poort, een oorzaak die SBG noemt wanneer de meeteenheid niet meer reageert. Zijn GGA-frame overschrijdt ook de lengte voorzien door de norm (decimale getallen toegevoegd): controleer of de ontvanger dit accepteert.
- De instelling is werk voor een technicus. Assen, hefboomarmen, bewegingsprofiel, uitgangen en geldigheidsdrempels worden ingesteld in sbgCenter. Voor resterende uitlijningsfouten stelt SBG voor langdurig rols en stamp aan de kade te middelen en deze hoeken als uitlijningsfouten te gebruiken: de helling aan de kade wordt het nulpunt.
Werkplaatsconclusie
Snelle cruise, stuurautomaat van de winkel. Geen Ellipse-D. Een goed gekalibreerd 9-assen kompas, van het merk van de stuurautomaat (Precision-9 bij B&G, Compas 9X bij nke), volstaat; als de magnetische omgeving slecht is, lost een NMEA 2000-satellietkompas zoals de HS75 het probleem eenvoudiger op.
Offshore zeilwedstrijden op B&G- of nke-instrumenten, behoefte aan een betrouwbare ware koers. Het satellietkompas blijft de eenvoudige oplossing. De Ellipse-D is gerechtvaardigd als u de antennes 2 m uit elkaar kunt plaatsen en als de lezing van zijn zinnen door uw computer voor het seizoen is gevalideerd.
Open computer, dataverzameling, prestatieanalyse. Dit is zijn terrein: hoge frequentie, standaardafwijkingen, gedocumenteerd binair, ruwe GNSS-data voor post-processing. Kies de seriele of CAN-variant afhankelijk van het netwerk aan boord.
Alleen de beweging. Als de koers al uit een satellietkompas komt, levert de Ellipse-A Marine (AHRS, op offerte) rol, stamp en verticale beweging.
Voor wie dit niet geschikt is. Wie een sensor wil die direct op de backbone kan worden aangesloten, geen ruimte heeft om twee antennes uit elkaar te plaatsen of niemand heeft om de configuratie up-to-date te houden. Voor een offerte of een installatieonderzoek, neem contact op met onze werkplaatsdiensten: audit, installatie en inbedrijfname.
Bronnen
Constructeurdocumenten geraadpleegd op 25 september 2026.
- SBG Systems: productpagina's Ellipse-D en Ellipse-A, technische fiche Ellipse-N/D (MK068EN v1.1, april 2026), case study Swiss Solar Boat
- SBG Support Center: prestaties (firmware 3.x), interfaces, hardwarecodes, maritieme toepassingen, FAQ, antennes, kabels
- SBG sbgECom 5.8: inleiding, NMEA 0183-berichten, NMEA 2000-berichten, derde-partijformaten
- B&G: H5000-serie-uitbreiding, Precision-9
- nke: Compas 9X, Box N2K
- Simrad: HS75 GNSS Kompas
- Madintec: MADBrain Autopiloot, MADBrain-brochure
