La nueva era del posicionamiento de alta precisión: integración profunda de la tecnología RTK y el sistema GNSS/INS de doble antena I3700

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 RTK

El sistema RTK logra un posicionamiento preciso mediante la colaboración entre la estación base y el móvil:

1. Estación base: ubicada en coordenadas conocidas, calcula errores de señal satelital en tiempo real (por ejemplo, retraso atmosférico, deriva del reloj)

2. 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.

3. Rendimiento en tiempo real: Transmisión de datos a través de protocolos 4G/NTRIP con

Cuello de botella técnico: el RTK tradicional falla cuando hay oclusión de señal (túneles, cañones urbanos) y no puede proporcionar datos de actitud del portador.

II. Sistema I3700: El motor mejorado para RTK

Como módulo de alto rendimiento que integra GNSS de doble antena + navegación inercial (INS), el I3700 supera las limitaciones RTK a través de tres innovaciones:

1. Mejora del rumbo de antena dual

• Orientación de línea base: Espaciado de antena A/B: 0,8–1,5 m; calibrado contra el eje Y de la portadora mediante el comando SETBASELINE

• Precisión de rumbo: 0,2° (con solución fija RTK), muy superior al GPS de antena única (error de 2°–5°)

• Capacidad antioclusión: mantiene el rumbo durante la pérdida de señal GNSS utilizando un giroscopio con estabilidad de polarización de 2,5°/h

2. Algoritmo de fusión de múltiples fuentes

# Flujo de trabajo del filtro Kalman extendido (EKF) mientras es verdadero: gnss_data = get_rtk_position() # Adquirir posición RTK imu_data = read_mems() # Leer velocidad/aceleración angular MEMS wheel_speed = can_obd2_decode() # Decodificar la velocidad del vehículo del bus CAN fused_position = ekf_fusion(gnss_data, imu_data, wheel_speed) 

• Periféricos compatibles: odómetros, DVL (registro de velocidad Doppler), sensores de visión

• Navegación continua: Error de posicionamiento horizontal <6 m dentro de los 60 s de pérdida de GNSS (con entrada de odómetro)

3. Diseño de confiabilidad de grado industrial

III. Casos de aplicación basados ​​en escenarios

1. Maquinaria agrícola autónoma

Desafío: La oclusión de la señal en tierras agrícolas provoca una desviación de la trayectoria durante las operaciones automatizadas
Solución I3700:

• Las antenas duales proporcionan un rumbo estable, logrando una navegación entre filas de ±2,5 cm con RTK

• El INS mantiene
  Comando: CONFIG MODEL CAR activa las restricciones de movimiento del vehículo

2. Conducción autónoma urbana

• Configuración clave: Salida de datos de navegación fusionados de 20 Hz a través de LOG INSPVAXB ONTIME 0.05

3. Inspección de la red eléctrica con drones

• Precisión de vuelo estacionario: precisión de posición de 0,8 cm + 1 ppm con solución fija RTK

• Actitud resistente al viento: el acelerómetro de 150 Hz compensa las perturbaciones del viento cruzado

• Transmisión de datos: la interfaz RS-422 transmite datos binarios RAWIMUXB (datos IMU sin procesar)

IV. Extensión técnica: Del posicionamiento a las redes espaciotemporales

Las interfaces multiprotocolo del I3700 permiten una integración ilimitada del sistema:

1. Colaboración en la nube: acceso a Qianxun/China Mobile CORS a través de DTU 4G

   CONFIG NTRIP rtk.ntrip.qxwz.com 8002 AUTO qxx 123456 # Configuración de la cuenta Qianxun 

2. Comunicaciones de grado automotriz: SAE J1939 genera PGN65341 (actitud)/PGN65345 (rumbo)

3. Disparo sincronizado: el pulso PPS + el pin SYNC_IN sincronizan el escaneo LiDAR

Conclusión: La "era del doble núcleo" del posicionamiento de precisión

RTK garantiza la precisión absoluta del posicionamiento, mientras que los sistemas GNSS/INS como el I3700 ofrecen robustez ambiental y dimensionalidad de la actitud. Juntos, forman un "doble núcleo espacio-temporal", que cubre la brecha del "último centímetro" para la conducción autónoma, la agricultura inteligente y la robótica.