Puntos claveProducto: Sistema de Navegación Inercial (INS) y Sistema de Posicionamiento Global (GPS)Características clave:Componentes: INS utiliza acelerómetros y giroscopios; El GPS se basa en señales de satélite.Función: INS proporciona navegación autónoma sin señales externas; El GPS ofrece una 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 seguimiento.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, es esencial contar con un sistema preciso para mantener y controlar el movimiento perfecto. Dos de los sistemas de navegación más destacados que se utilizan en la actualidad son el Sistema de Navegación Inercial (INS) y el Sistema de Posicionamiento Global (GPS). Ambos tienen sus ventajas y aplicaciones únicas, pero elegir el mejor sistema para sus necesidades depende de varios factores. Este artículo explorará las diferencias, fortalezas y casos de uso ideales para cada sistema para ayudarlo a tomar una decisión informada.Entendiendo el INS y el GPSSistema de navegación inercial (INS):El buscador de norte MEMS puede proporcionar información de rumbo al cuerpo en movimiento de forma totalmente autónoma, funcionando sin depender de satélites, sin verse afectado por el clima y sin requerir operaciones complejas. No sólo proporciona la interfaz de salida de datos para la computadora, sino que también proporciona una buena interfaz hombre-máquina.El buscador MEMS North se compone principalmente del módulo de medición inercial (IMU) y la parte de línea, y el diagrama de bloques de hardware se muestra en la Figura 1. La unidad de medición inercial (IMU) se compone de un giroscopio y un mecanismo giratorio. La parte del circuito se compone principalmente de cuatro placas de circuito, que incluyen: placa de alimentación, placa de control, placa amplificadora de potencia y placa base. La Tabla 1 muestra los componentes del sistema de búsqueda del norte.Sistema de Posicionamiento Global (GPS):El Sistema de Posicionamiento Global es un sistema de navegación basado en satélites que proporciona geolocalización e información horaria a un receptor GPS en cualquier lugar de la Tierra o cerca de ella donde haya una línea de visión sin obstáculos hacia cuatro o más satélites GPS. El GPS es muy preciso y proporciona información de posicionamiento continua, lo que lo hace ideal para una amplia gama de aplicaciones, desde navegación personal hasta operaciones militares. Sin embargo, las señales de GPS pueden verse obstruidas por edificios, árboles o condiciones atmosféricas, lo que genera posibles imprecisiones.La tecnología GPS se utiliza principalmente para datos de ubicación, mapeo, seguimiento de objetos en movimiento, navegación y estimaciones y mediciones de tiempo. Sin embargo, esta información depende de las conexiones satelitales y, si el dispositivo GPS no puede conectarse a al menos cuatro satélites, los datos proporcionados serán insuficientes para una funcionalidad operativa completa. Fortalezas y debilidadesFortalezas 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 interferencias de señal.Debilidades del INS:Deriva: los errores acumulados pueden generar imprecisiones con el 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 dentro 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 pueden estar obstruidos.Vulnerabilidad: Susceptible a interferencias, suplantaciones y interferencias.Combinando INS y GPSEn muchas aplicaciones, INS y GPS se utilizan juntos para aprovechar sus puntos fuertes complementarios. Al integrar los datos del GPS con el INS, el sistema puede corregir la deriva del INS y proporcionar una navegación más confiable y precisa. Esta combinación es particularmente valiosa en la aviación, donde la navegación continua y precisa es fundamental, 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 de ultra alta precisión I6600 está equipado con una potente 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 que sea independiente de señales externas y que pueda funcionar en entornos difíciles, INS puede ser la mejor opción. Sin embargo, si necesita información de posicionamiento continua y altamente precisa con cobertura global, el GPS probablemente sea la mejor opción. Para muchas aplicaciones, la combinación de ambos sistemas puede proporcionar la solución óptima, asegurando confiabilidad 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