Sistema de navegación inercial

El posicionamiento centimétrico en tiempo real es crucial en campos como la conducción autónoma, la agricultura de precisión y la topografía con drones. El sistema GNSS/INS de doble antena I3700 de Micro-Magic mejora la tecnología RTK al superar limitaciones como la oclusión de la señal, lo que permite una navegación precisa y fiable en entornos complejos. Este sistema impulsa aplicaciones de última generación con un posicionamiento robusto.En campos impulsados ​​digitalmente como la conducción autónoma, la agricultura de precisión y la topografía con drones, el posicionamiento en tiempo real con precisión centimétrica se ha convertido en un requisito fundamental. La tecnología Cinemática en Tiempo Real (RTK) reduce los errores de posicionamiento GPS tradicionales de metros a centímetros mediante la colaboración entre la estación base y el móvil. La aparición del Sistema de Navegación Integrado GNSS/INS de Antena Dual de Alto Rendimiento I3700 de Micro-Magic dota al RTK de una mayor adaptabilidad y fiabilidad al entorno, marcando el comienzo de una nueva era en el posicionamiento de alta precisión.I. Avances fundamentales de la tecnología RTKEl sistema RTK logra un posicionamiento preciso mediante la colaboración entre la estación base y el móvil:Estación base: ubicada en coordenadas conocidas, calcula errores de señal satelital en tiempo real (por ejemplo, retraso atmosférico, deriva del reloj)Rover: recibe datos de corrección de errores de la estación base y los fusiona con sus propias observaciones para el posicionamiento a nivel de centímetros.Rendimiento en tiempo real: Transmisión de datos a través de protocolos 4G/NTRIP con

Descubra las 5 principales ventajas de la tecnología MEMS GNSS/INS, incluyendo rentabilidad, diseño ligero y alta precisión. Ideal para drones, aviación y topografía. En la tecnología de navegación moderna, el MEMS GNSS/INS (Sistema Microelectromecánico de Navegación Global por Satélite/Sistema de Navegación Inercial) se ha convertido gradualmente en la solución preferida en numerosos campos de aplicación gracias a sus ventajas únicas. Ya sea para prospección marina, medición terrestre o navegación para vehículos aéreos no tripulados (UAV), robots o helicópteros, el MEMS GNSS/INS ofrece un rendimiento excepcional. Hoy, analizaremos sus cinco ventajas principales. Pregunta: ¿Qué es MEMS GNSS/INS?MEMS GNSS/INS es una tecnología que integra el sistema de navegación inercial MEMS (MINS) con el sistema global de navegación por satélite (GNSS). Al combinar las ventajas de ambos, proporciona información de alta precisión sobre posición, velocidad y actitud (PVA).GNSS: Proporciona información de posición absoluta a través de señales de satélite, pero es susceptible a interferencias o interrupciones de las señales.INS: Basado en sensores inerciales, puede emitir datos de movimiento de forma continua, pero existe un problema de acumulación de errores. La complementariedad de ambos permite que el sistema integrado no sólo suprima la deriva de la navegación inercial sino que también compense la inestabilidad de las señales GNSS, logrando así una navegación de alta precisión tanto a corto como a largo plazo. Análisis de las cinco ventajas principales1. Alta rentabilidadLa fabricación de dispositivos MEMS adopta la tecnología de producción a gran escala de la industria de semiconductores, lo que reduce significativamente el coste de producción. En comparación con los sistemas de navegación inercial tradicionales, como los giroscopios de fibra óptica (FOG), el precio de los MEMS GNSS/INS es más asequible y adecuado para una gama más amplia de aplicaciones en la aviación y otros sectores. 2. Ligero y portátilLa característica principal de la tecnología MEMS es su miniaturización, cuyo tamaño se mide generalmente en micrómetros. Este tamaño compacto la convierte en la opción ideal para dispositivos con espacio limitado, como drones o aeronaves pequeñas. Su diseño ligero no solo reduce la carga total, sino que también mejora el consumo de combustible y el rendimiento de vuelo. 3. Instalación flexibleLa compacidad del MEMS GNSS/INS permite su adaptación a diversas posiciones de instalación, ya sea fijo en el ala, el fuselaje u otros espacios reducidos, y su fácil integración. Esta flexibilidad ofrece más posibilidades para el diseño de sistemas de aviónica y equipos de automatización modernos. 4. Diseño de bajo consumoEl avance de la tecnología MEMS ha reducido significativamente el consumo de energía. Gracias a la optimización de los ciclos de suministro de energía y los modos de bajo consumo, el consumo de energía de los sistemas GNSS/INS MEMS es mucho menor que el de los sistemas de navegación inercial tradicionales. Para dispositivos alimentados por baterías (como los drones), esto se traduce en una mayor duración de misión y menores requisitos de carga, lo que mejora significativamente la eficiencia operativa. 5. La integración de GNSS mejora la precisiónUn sistema MEMS INS simple solo puede calcular la trayectoria de movimiento basándose en posiciones relativas, mientras que el GNSS puede proporcionar posicionamiento absoluto. La combinación de ambos no solo compensa las deficiencias del otro, sino que también corrige los errores acumulados del MEMS INS mediante algoritmos de filtrado, logrando una navegación más precisa. Más, Solución excepcional: Micro-Magic MEMS INSComo líder en tecnología de navegación inercial, Micro-Magic ha lanzado tres productos MEMS INS asistidos por GNSS con diferentes niveles de precisión, que cubren los requisitos de aplicaciones topográficas, tácticas e industriales. Entre ellos, destaca el producto topográfico IF3500:Estabilidad de polarización cero: 0,06°/hPrecisión de la medición del levantamiento: 5 cm o 1%Acelerómetro MEMS de alta precisión, con un rango de ±10 g, inestabilidad de sesgo cero < 30 µg Este producto logra una integración perfecta de GNSS e INS, proporcionando información de navegación de alta precisión a corto plazo y corrigiendo errores a largo plazo mediante GNSS. Es ideal para diversas aplicaciones de alta precisión. 四、ConclusiónEl sistema MEMS GNSS/INS, con sus características de bajo costo, ligereza, instalación flexible, bajo consumo de energía y alta precisión, está redefiniendo la tecnología de navegación moderna. Puede aportar un valor añadido significativo a los usuarios en campos como la aviación, la topografía y la automatización. Si busca una solución de navegación eficiente y fiable, sin duda, vale la pena considerar el sistema MEMS GNSS/INS.IF3600Sea cual sea tus necesidades, Micro-Magic está a tu lado.IF3500Sea cual sea tus necesidades, Micro-Magic está a tu lado.IF3700Sea cual sea tus necesidades, Micro-Magic está a tu lado. 

Puntos claveProducto: I3500 GNSS-Aided MEMS INSCaracterísticas principales:Componentes: IMU MEMS rentable, módulo de posicionamiento satelital de doble antena, magnetómetros y barómetro.Función: Proporciona datos de navegación de alta precisión, manteniendo el rendimiento durante interrupciones del GNSS.Aplicaciones: Adecuado para drones, navegación autónoma, topografía y análisis de movimiento.Navegación inercial: combina mediciones inerciales para el cálculo de posición, velocidad y actitud.Conclusión: El I3500 ejemplifica la integración de MEMS INS y GNSS, mejorando la confiabilidad y precisión de la navegación en diversos sectores. La navegación integrada MINS/GNSS se refiere a la fusión de información tanto del MINS (MEMS INS) como del GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite). Esta integración combina las ventajas de ambos sistemas para complementarse y obtener resultados precisos de PVA (Posición, Velocidad y Actitud).Clasificación de los sistemas de navegación inercial MEMSTras más de 30 años de desarrollo, la tecnología inercial MEMS ha avanzado rápidamente y se ha aplicado ampliamente. Han surgido diversos dispositivos inerciales MEMS prácticos y sistemas de inercia MEMS (INS), con un amplio uso en campos como la industria aeroespacial, marítima y automotriz. Los giroscopios MEMS de grado táctico (con una estabilidad de polarización de 0,1°/h a 10°/h, 1σ) y los acelerómetros MEMS de alta precisión (con una estabilidad de polarización de 10⁻⁵g a 10⁻⁶g, 1σ) han marcado el inicio de los sistemas de inercia MEMS de grado táctico en la fase de aplicación de modelos.En general, los sistemas inerciales MEMS se pueden clasificar en tres niveles: conjunto de sensores inerciales (ISA), unidad de medición inercial (IMU) y sistema de navegación inercial (INS), como se ilustra en la Figura 1.Fig.1 Tres niveles de Mems Ins (2)MEMS ISA: Compuesto únicamente por tres giroscopios MEMS y tres acelerómetros MEMS, carece de la capacidad de funcionar de forma independiente.MEMS IMU: se basa en MEMS ISA agregando convertidores A/D, chips de procesamiento matemático y programas específicos, lo que le permite recopilar y procesar de forma independiente información inercial.MEMS INS: Amplía la IMU MEMS al incorporar transformación de coordenadas, procesos de filtrado y módulos auxiliares, que suelen incluir magnetómetros y placas receptoras GNSS. Los sensores auxiliares, como los magnetómetros, son especialmente importantes para facilitar la alineación del MEMS INS y mejorar su rendimiento.Los tres modelos MEMS INS (Micro-Magic Inc-Mechanical System Inertial Navigation System) recientemente lanzados por Ericco, que se muestran en la imagen a continuación, son adecuados para aplicaciones en drones, registradores de vuelo, vehículos no tripulados inteligentes, posicionamiento y orientación de lechos de carreteras, detección de canales, vehículos de superficie no tripulados y vehículos submarinos.Fig.2 Los tres modelos Mems Ins recién lanzados por EriccoCómo funciona el MEMS INS asistido por GNSSEl GNSS proporciona a los usuarios información absoluta de posición y tiempo de alta precisión en cualquier condición meteorológica, mientras que los sistemas de navegación inercial (INS) ofrecen alta resolución a corto plazo y gran autonomía. Sus características complementarias mejoran el rendimiento general: el INS puede aprovechar su alta precisión a corto plazo para proporcionar al GNSS información de navegación más continua y completa, mientras que el GNSS puede ayudar a estimar parámetros de error del INS, como el sesgo, obteniendo así observaciones más precisas y reduciendo la deriva del INS.Fig.3 Tres niveles de Mems InsEn concreto, el GNSS utiliza señales de satélites en órbita para calcular la posición, el tiempo y la velocidad. Siempre que la antena tenga una conexión de línea de visión con al menos cuatro satélites, la navegación GNSS alcanza una precisión excelente. Cuando la visibilidad del satélite se ve obstaculizada por obstáculos como árboles o edificios, la navegación se vuelve poco fiable o imposible.El INS calcula los cambios de posición relativa a lo largo del tiempo utilizando la información de velocidad angular y aceleración de la unidad de medición inercial (IMU). La IMU consta de seis sensores complementarios dispuestos en tres ejes ortogonales. Cada eje cuenta con un acelerómetro y un giroscopio. Los acelerómetros miden la aceleración lineal, mientras que los giroscopios miden la velocidad de rotación. Con estos sensores, la IMU puede medir con precisión su movimiento relativo en el espacio tridimensional.El INS utiliza estas mediciones para calcular la posición y la velocidad. Otra ventaja de las mediciones de la IMU es que proporcionan soluciones angulares en los tres ejes. El INS convierte estas soluciones angulares en actitudes locales (balanceo, cabeceo y guiñada), proporcionando estos datos junto con la posición y la velocidad.Fig. 4 Sistema de coordenadas del cuerpo de la unidad de medición inercialLa cinemática en tiempo real (RTK) es un algoritmo de posicionamiento de alta precisión de GNSS, capaz de alcanzar una precisión centimétrica en entornos abiertos. Sin embargo, en entornos urbanos complejos, las obstrucciones e interferencias de la señal reducen la tasa de corrección de ambigüedades, lo que reduce la capacidad de posicionamiento. Por lo tanto, la investigación de sistemas de posicionamiento integrados GNSS RTK e INS es crucial en campos como la navegación autónoma, la topografía y cartografía, y el análisis de movimiento.El I3500, recién lanzado por Micro-Magic Inc., es un sistema de posicionamiento global (INS) MEMS asistido por GNSS rentable con una unidad de medición de fuerza (IMU) MEMS de alta fiabilidad y un módulo satelital direccional y de posicionamiento de banda completa con sistema completo de doble antena. También integra magnetómetros y un barómetro, que calculan el ángulo de actitud y ayudan al dron a alcanzar la altitud deseada.ConclusiónLa integración de los Sistemas de Navegación Inercial (INS) MEMS con la tecnología GNSS mejora significativamente la precisión de la navegación al combinar sus ventajas. El INS MEMS, gracias a su rápido avance, se utiliza ampliamente en las industrias aeroespacial, marítima y automotriz. El GNSS proporciona un posicionamiento preciso, mientras que el INS MEMS garantiza una navegación continua, incluso durante interrupciones del GNSS.El I3500 de Micro-Magic Inc. ejemplifica esta integración, ofreciendo datos de navegación de alta precisión, ideales para navegación autónoma, topografía y análisis de movimiento.En resumen, la integración de GNSS y MEMS INS revoluciona la navegación al mejorar la precisión, la confiabilidad y la versatilidad en diversas aplicaciones. I3500Sistema de navegación inercial Mems Gyro I3500 de 3 ejes de alta precisión