Características principales:
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).
Tras 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)
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 Ericco
El 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 Ins
En 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 inercial
La 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.
La 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.
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