Puntos claveProducto: MEMS INS asistido por GNSS I3500Características clave:Componentes: IMU MEMS rentable, módulo de posicionamiento por satélite 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 varios 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 fortalezas de ambos sistemas para complementarse entre sí y lograr resultados PVA (Posición, Velocidad, Actitud) precisos.Clasificación de sistemas de navegación inercial MEMSDespués de más de 30 años de desarrollo, la tecnología inercial MEMS ha avanzado rápidamente y ha tenido una amplia aplicación. Han surgido varios dispositivos inerciales MEMS prácticos y MEMS INS, que han encontrado un amplio uso en campos como las industrias 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 la entrada de la tecnología táctica. calificar MEMS INS en la etapa de aplicación del modelo.Generalmente, 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 operar 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 información inercial de forma independiente.MEMS INS: amplía aún más MEMS IMU incorporando transformación de coordenadas, procesos de filtrado y módulos auxiliares, que normalmente incluyen magnetómetros y placas receptoras GNSS. Los sensores auxiliares, como los magnetómetros, son particularmente importantes para ayudar a alinear MEMS INS y mejorar el 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 inteligentes no tripulados, posicionamiento y orientación de carreteras, detección de canales, vehículos de superficie no tripulados y vehículos submarinos.Fig.2 Los tres modelos Mems Ins recientemente lanzados por EriccoCómo funciona MEMS INS asistido por GNSSGNSS proporciona a los usuarios información de posición y hora absoluta de alta precisión y para todo clima, 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 InsEspecíficamente, 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 logra una precisión excelente. Cuando la visibilidad del satélite se ve obstruida por obstáculos como árboles o edificios, la navegación se vuelve poco fiable o imposible.INS calcula los cambios de posición relativa a lo largo del tiempo utilizando 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 tiene 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 3D.INS utiliza estas medidas para calcular la posición y la velocidad. Otra ventaja de las mediciones IMU es que proporcionan soluciones angulares alrededor de los tres ejes. INS convierte estas soluciones angulares en actitudes locales (alabeo, cabeceo y guiñada), proporcionando estos datos junto con la posición y la velocidad.Fig.4 Sistema de coordenadas corporales de la unidad de medida inercialReal-Time Kinematic (RTK) es un algoritmo maduro de posicionamiento de alta precisión de GNSS, capaz de lograr una precisión de nivel centimétrico en entornos abiertos. Sin embargo, en entornos urbanos complejos, las obstrucciones de la señal y las interferencias reducen la tasa de fijación de ambigüedades, lo que lleva a una disminución de la capacidad de posicionamiento. Por lo tanto, la investigación de los sistemas de posicionamiento integrados GNSS RTK e INS es crucial para campos como la navegación autónoma, la topografía y la cartografía y el análisis de movimiento.El I3500, recientemente lanzado por Micro-Magic Inc, es un MEMS INS rentable con ayuda de GNSS con una IMU MEMS altamente confiable y un módulo satelital direccional y de posicionamiento de banda completa de sistema completo de doble antena. También integra magnetómetros y un barómetro, que pueden calcular el tamaño del ángulo de actitud y ayudar al dron a navegar hasta 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 puntos fuertes. MEMS INS, con su rápido avance, ahora se usa ampliamente en las industrias aeroespacial, marítima y automotriz. GNSS proporciona un posicionamiento preciso, mientras que MEMS INS 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