APLICACIONES

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  

Puntos claveProducto: Sistema de Navegación Inercial (INS) y Sistema de Posicionamiento Global (GPS)Características principales:Componentes: El INS utiliza acelerómetros y giroscopios; el GPS se basa en señales de satélite.Función: INS proporciona navegación autónoma sin señales externas; GPS ofrece geolocalización precisa con cobertura global.Aplicaciones: INS es ideal para aplicaciones submarinas, subterráneas y espaciales; el GPS se utiliza en navegación personal, militar y de rastreo.Integración: La combinación de INS y GPS mejora la precisión y la confiabilidad en entornos complejos.Conclusión: La elección entre INS y GPS depende de necesidades específicas y muchas aplicaciones se benefician de su integración para obtener soluciones de navegación óptimas.Para vehículos complejos como aviones, vehículos autónomos, barcos, naves espaciales, submarinos y vehículos aéreos no tripulados (UAV), es esencial contar con un sistema preciso que mantenga y controle un movimiento perfecto. Dos de los sistemas de navegación más destacados en uso hoy en día son el Sistema de Navegación Inercial (INS) y el Sistema de Posicionamiento Global (GPS). Ambos tienen ventajas y aplicaciones únicas, pero elegir el sistema más adecuado para sus necesidades depende de varios factores. Este artículo explorará las diferencias, las ventajas y los usos ideales de cada sistema para ayudarle a tomar una decisión informada.Entendiendo INS y GPSSistema de navegación inercial (INS):El buscador de norte MEMS proporciona información de rumbo al cuerpo en movimiento de forma totalmente autónoma, sin depender de satélites, sin verse afectado por el clima y sin requerir operaciones complejas. No solo proporciona la interfaz de salida de datos para la computadora, sino que también proporciona una interfaz hombre-máquina eficaz.El buscador de norte MEMS se compone principalmente del módulo de medición inercial (IMU) y la línea. El diagrama de bloques del hardware se muestra en la Figura 1. La unidad de medición inercial (IMU) está compuesta por un giroscopio y un mecanismo rotatorio. El circuito consta principalmente de cuatro placas de circuito: placa de alimentación, placa de control, placa del amplificador de potencia y placa base. La Tabla 1 muestra los componentes del sistema de búsqueda de norte.Sistema de Posicionamiento Global (GPS):El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) es un sistema de navegación por satélite que proporciona información de geolocalización y tiempo a un receptor GPS en cualquier punto de la Tierra o cerca de ella, donde exista una línea de visión sin obstáculos hacia cuatro o más satélites GPS. El GPS es altamente preciso y proporciona información de posicionamiento continua, lo que lo hace ideal para una amplia gama de aplicaciones, desde la navegación personal hasta las operaciones militares. Sin embargo, las señales GPS pueden verse obstruidas por edificios, árboles o condiciones atmosféricas, lo que puede generar imprecisiones.La tecnología GPS se utiliza principalmente para datos de ubicación, cartografía, seguimiento de objetos en movimiento, navegación y estimaciones y mediciones de tiempo. Sin embargo, esta información depende de conexiones satelitales, y si el dispositivo GPS no puede conectarse a al menos cuatro satélites, los datos proporcionados serán insuficientes para su plena funcionalidad. Fortalezas y debilidadesPuntos fuertes del INS:Independencia: no depende de señales externas, lo que lo hace útil en entornos sin GPS.Respuesta instantánea: proporciona actualizaciones inmediatas sobre la posición y la velocidad.Robustez: Menos susceptible a interferencias o bloqueos de señal.Debilidades del INS:Deriva: Los errores acumulados pueden generar imprecisiones a lo largo del tiempo.Complejidad: Generalmente más complejos y costosos que los sistemas GPS.Fig.2 Pros y contras de Ins y GnssPuntos fuertes del GPS:Precisión: proporciona información de ubicación precisa, a menudo con un margen de error de unos pocos metros.Cobertura: Cobertura global con actualizaciones continuas.Facilidad de uso: Ampliamente disponible y relativamente económico.Puntos fuertes del GPS:Dependencia de la señal: requiere una línea de visión clara hacia los satélites, que puede verse obstruida.Vulnerabilidad: Susceptible a interferencias, suplantación de identidad y bloqueos.Combinando INS y GPSEn muchas aplicaciones, el INS y el GPS se utilizan conjuntamente para aprovechar sus ventajas complementarias. Al integrar los datos del GPS con el INS, el sistema puede corregir la desviación del INS y proporcionar una navegación más fiable y precisa. Esta combinación es especialmente valiosa en la aviación, donde la navegación continua y precisa es crucial, y en los vehículos autónomos, donde un posicionamiento robusto y preciso es esencial para una operación segura.Con el rápido desarrollo de los sistemas microelectromecánicos (MEMS), se han desarrollado sistemas de navegación integrados asistidos por GPS más pequeños y portátiles, como los tres modelos de Micro-Magic Inc. con diferentes niveles de precisión. Entre ellos, el sistema topográfico y táctico I6600 de ultraalta precisión está equipado con una potente unidad de medición inercial (IMU), capaz de generar información de posición, velocidad y actitud de alta precisión.ConclusiónLa elección entre INS y GPS depende de sus necesidades específicas y del entorno en el que operará. Si necesita un sistema independiente de señales externas y capaz de funcionar en entornos difíciles, INS puede ser la mejor opción. Sin embargo, si necesita información de posicionamiento continua y de alta precisión con cobertura global, el GPS probablemente sea la mejor opción. Para muchas aplicaciones, la combinación de ambos sistemas puede ofrecer la solución óptima, garantizando fiabilidad y precisión en la navegación.Al comprender las fortalezas y limitaciones de cada sistema, podrá tomar una decisión informada y seleccionar el sistema de navegación que mejor se adapte a sus necesidades. I6700Sistema de navegación inercial asistido por MEMS GNSS  

Puntos claveProducto: Sistema de navegación integrado GNSS/MEMS INSCaracterísticas principales:Componentes: Combina sensores inerciales MEMS con receptores GNSS para mejorar las capacidades de navegación.Función: Proporciona actualizaciones de alta frecuencia e información precisa de posición, velocidad y actitud mediante la integración de datos inerciales con correcciones GNSS.Aplicaciones: Ideal para drones, registradores de vuelo, vehículos no tripulados inteligentes y vehículos submarinos.Fusión de datos: utiliza el filtrado de Kalman para fusionar datos GNSS con datos MEMS INS, corrigiendo errores acumulados y mejorando la precisión general.Conclusión: Este sistema integrado aprovecha las fortalezas de ambas tecnologías para mejorar el rendimiento y la confiabilidad de la navegación, con amplias aplicaciones en diversas industrias.Con el desarrollo de dispositivos inerciales MEMS, la precisión de los giroscopios MEMS y los acelerómetros MEMS ha mejorado gradualmente, lo que ha llevado a avances rápidos en la aplicación deINSTALACIÓN DE MEMSSin embargo, la mejora en la precisión de los dispositivos inerciales MEMS no ha sido suficiente para satisfacer las crecientes demandas de precisión de los MEMS INS. Por lo tanto, la mejora de la precisión de los MEMS INS mediante algoritmos de compensación de errores y otros métodos se ha convertido en un objetivo prioritario de la investigación en MEMS INS.Para mejorar el rendimiento de los sistemas MEMS INS, los investigadores han explorado diversos métodos para reducir los errores en estos sistemas. Existen cuatro enfoques principales para reducir los errores de los MEMS INS:Calibración y compensación de parámetros de error del sensor: esto implica el uso de modelos matemáticos y herramientas experimentales para estimular errores del sensor, calibrar sistemáticamente errores deterministas a nivel del sistema y luego compensar estos errores a través de algoritmos de navegación inercial para mejorar el rendimiento general.Tecnología de Modulación de Rotación: Mediante la aplicación de esquemas de modulación de rotación adecuados, es posible modificar periódicamente los errores del sensor sin depender de fuentes de información externas. Esta compensación automática de errores en el algoritmo de navegación suprime la influencia de los errores del sensor en el sistema de monitoreo de la integridad del sensor (INS) MEMS.Tecnología de Redundancia de Dispositivos Inerciales: Gracias al bajo costo de los sensores inerciales MEMS, se pueden implementar diseños con redundancia. La redundancia en los sensores puede reducir eficazmente el impacto de errores aleatorios en los sensores inerciales MEMS, mejorando así su rendimiento.Incorporación de fuentes de información externas: uso del filtrado Kalman para la navegación integrada para suprimir la acumulación de errores MEMS INS.Este artículo presentará además el cuarto método, que es la forma de navegación integrada más práctica y ampliamente investigada: el sistema de navegación integrado GNSS/MEMS INS.Razones para usar GNSS para ayudar a MEMS INSEl MEMS INS es un tipo de sistema de navegación por estima que mide el estado relativo entre el momento de muestreo anterior y el actual. No utiliza señales acústicas, ópticas ni eléctricas para la medición, lo que lo hace altamente resistente a interferencias y engaños externos. Su autonomía y fiabilidad lo convierten en un sistema de navegación esencial para diversos portaaviones, como aeronaves, barcos y vehículos. La figura 1 muestra el rendimiento de los INS de diferentes grados.Fig.1 El rendimiento de INS de diferentes grados.El sistema MEMS INS ofrece una alta tasa de actualización y puede generar información completa sobre el estado, incluyendo posición, velocidad, actitud, velocidad angular y aceleración, con alta precisión de navegación a corto plazo. Sin embargo, requiere fuentes de información adicionales para inicializar la posición, la velocidad y la actitud, y su error de navegación inercial puro se acumula con el tiempo, especialmente en sistemas INS tácticos y comerciales.La combinación GNSS/MEMS INS permite aprovechar las ventajas complementarias de ambos sistemas: el GNSS proporciona una precisión estable a largo plazo y puede ofrecer valores iniciales de posición y velocidad, corrigiendo los errores acumulados en el MEMS INS mediante filtrado. Por otro lado, el MEMS INS puede mejorar la velocidad de actualización de la salida de navegación GNSS, enriquecer los tipos de información de estado y ayudar a detectar y eliminar fallos de observación GNSS.Modelo básico de navegación integrada GNSS/MEMS INSEl modelo básico de integración GNSS/MEMS INS refleja la relación funcional entre la información observada de los sensores (IMU y receptores) y los parámetros de navegación del portaaviones (posición, velocidad y actitud), así como los tipos y modelos aleatorios de errores de medición del sensor. Los parámetros de navegación del portaaviones deben describirse en un sistema de coordenadas de referencia específico.Fig. 2 Modelo básico de navegación integrada Gnssmems InsLos problemas de navegación suelen implicar dos o más sistemas de coordenadas: los sensores inerciales miden el movimiento del portaaviones en relación con el espacio inercial, mientras que sus parámetros de navegación (posición y velocidad) suelen describirse en un sistema de coordenadas terrestres para una comprensión intuitiva. Los sistemas de coordenadas comúnmente utilizados en la navegación integrada GNSS/INS incluyen el sistema de coordenadas inerciales centrado en la Tierra, el sistema de coordenadas terrestres centrado en la Tierra, el sistema de coordenadas geográficas locales y el sistema de coordenadas del cuerpo.Actualmente, los algoritmos para la integración de GNSS/MEMS INS en la navegación absoluta han madurado y han surgido numerosos productos de alto rendimiento en el mercado. Por ejemplo, los tres modelos de MEMS INS recién lanzados por Micro-Magic Inc., que se muestran en la imagen inferior, son adecuados para aplicaciones en drones, registradores de vuelo, vehículos no tripulados inteligentes, posicionamiento y orientación de la plataforma de la carretera, detección de canales, vehículos de superficie no tripulados y vehículos submarinos.Fig.3 Los tres sistemas GNSS/MEMS recién lanzados por Micro-Magic Inc.I3500Sistema de navegación inercial Mems Gyro I3500 de 3 ejes de alta precisión I3700Módulo rastreador GPS agrícola de alta precisión, consumo, sistema de navegación inercial, antena RTK MTK GNSS RTK, algoritmo RTK 

Puntos claveProducto: Soluciones de navegación integradas GNSS/INSCaracterísticas principales:Componentes: El sistema integrado incluye receptor GNSS, unidad de medición inercial (IMU) y sensores opcionales como LiDAR u odómetros.Función: Mantiene la precisión y la estabilidad durante la pérdida de señal GNSS utilizando sensores adicionales o restricciones de estado de movimiento como ZUPT.Aplicaciones: Ideal para navegación urbana, minería, extracción de petróleo y otros entornos con posibles obstrucciones de señal.Navegación inercial: utiliza giroscopios y acelerómetros para medir la posición, la velocidad y la aceleración.Conclusión: El diseño del sistema integrado está evolucionando, con soluciones que mejoran la robustez en entornos desafiantes y al mismo tiempo equilibran el costo y la complejidad.En un sistema de navegación integrado GNSS/INS, las mediciones GNSS desempeñan un papel fundamental en la corrección del INS. Por lo tanto, el correcto funcionamiento del sistema integrado depende de la continuidad y estabilidad de las señales satelitales. Sin embargo, cuando el sistema opera bajo pasos elevados, copas de árboles o dentro de edificios urbanos, las señales satelitales pueden verse fácilmente obstruidas o interferidas, lo que podría provocar la pérdida de sincronización del receptor GNSS. Este artículo analiza soluciones para mantener la precisión y la estabilidad de los sistemas de navegación integrados GNSS/INS cuando se pierden las señales satelitales.Cuando la señal satelital no está disponible durante un período prolongado, la falta de correcciones GNSS provoca la rápida acumulación de errores INS, especialmente en sistemas con unidades de medición inercial de menor precisión. Este problema conlleva una disminución de la precisión, la estabilidad y la continuidad del funcionamiento del sistema integrado. Por consiguiente, es fundamental abordar este problema para mejorar la robustez del sistema integrado en entornos tan complejos.1. Dos soluciones principales para abordar la pérdida de señal de GNSS/INSActualmente, existen dos soluciones principales para abordar el escenario de pérdida de señal satelital.Solución 1: Integrar sensores adicionalesPor un lado, se pueden integrar sensores adicionales en el sistema GNSS/INS existente, como odómetros, LiDAR, sensores astronómicos y sensores visuales. De este modo, cuando la pérdida de la señal satelital impide la disponibilidad del GNSS, los nuevos sensores pueden proporcionar información de medición y formar un nuevo sistema integrado con el INS para suprimir la acumulación de errores. Los problemas de este enfoque incluyen el aumento de los costes del sistema debido a los sensores adicionales y la posible complejidad del diseño si los nuevos sensores requieren modelos de filtrado complejos.Fig.1 Descripción general del sistema de navegación integrado GNSS IMU ODO LiDAR SLAM.Solución 2: Tecnología ZUPTPor otro lado, se puede establecer un modelo de posicionamiento con restricciones de estado de movimiento basado en las características de movimiento del vehículo. Este método no requiere añadir nuevos sensores al sistema integrado existente, lo que evita costes adicionales. Cuando no se dispone de GNSS, la nueva información de medición se obtiene mediante las restricciones de estado de movimiento para suprimir la divergencia del INS. Por ejemplo, cuando el vehículo está parado, se puede aplicar la tecnología de actualización de velocidad cero (ZUPT) para suprimir la acumulación de errores del INS.ZUPT es un método económico y de uso común para mitigar la divergencia del INS. Cuando el vehículo está parado, su velocidad debería ser teóricamente cero. Sin embargo, debido a la acumulación de errores del INS a lo largo del tiempo, la velocidad de salida no es cero, por lo que esta puede utilizarse como medida del error de velocidad. Así, con base en la restricción de que la velocidad del vehículo es cero, se puede establecer una ecuación de medición correspondiente, que proporciona información de medición para el sistema integrado y suprime la acumulación de errores del INS.Fig.2 Diagrama de flujo del algoritmo estrechamente acoplado GNSSIMU basado en ZUPT con CERAV.Sin embargo, la aplicación de ZUPT requiere que el vehículo esté parado, lo que la convierte en una tecnología estática de actualización a velocidad cero que no puede proporcionar información de medición durante las maniobras normales del vehículo. En la práctica, esto requiere que el vehículo se detenga con frecuencia desde un estado de movimiento, lo que reduce su maniobrabilidad. Además, ZUPT requiere una detección precisa de los momentos estacionarios del vehículo. Si la detección falla, se puede proporcionar información de medición incorrecta, lo que podría provocar el fallo de este método e incluso provocar una disminución o divergencia en la precisión del sistema integrado.ConclusiónLa pérdida de señales satelitales puede provocar una rápida acumulación de errores en el INS, especialmente en entornos complejos como las zonas urbanas. Se presentan dos soluciones principales: añadir sensores adicionales, como LiDAR o sensores visuales, para proporcionar mediciones alternativas, o utilizar restricciones de estado de movimiento como la tecnología de Actualización de Velocidad Cero (ZUPT) para corregir los errores del INS. Cada enfoque presenta sus propias ventajas y desafíos: la integración de sensores aumenta los costes y la complejidad, mientras que la ZUPT requiere que el vehículo esté parado y se detecte con precisión para ser eficaz.Micro-Magic Inc. está a la vanguardia de la tecnología de navegación inercial y ha presentado recientemente tres productos MEMS INS asistidos por GNSS con distintos niveles de precisión (nivel industrial, nivel táctico y nivel de navegación). Cabe destacar que el MEMS GNSS/INS I3500 de nivel industrial presenta una inestabilidad de polarización de 2,5°/h y una desviación angular de 0,028°/√h, además de un acelerómetro MEMS de alta precisión con un amplio alcance (±6 g, inestabilidad de polarización cero).

Puntos claveProducto: MEMS GNSS/INS de Micro-Magic Inc., incluido el modelo I3500 para aplicaciones de mapeo.Características:Tamaño: Compacto y ligero para una fácil integración.Precisión: inestabilidad de sesgo de 2,5°/h, paseo aleatorio angular de 0,028°/√hAcelerómetro MEMS: rango de ±6 g, inestabilidad de polarización cero