Producto: MEMS GNSS/INS de Micro-Magic Inc., incluido el modelo I3500 para aplicaciones de mapeo.
Características:
Ventajas: Rentable, bajo consumo de energía, ubicación flexible, ideal para diversas aplicaciones como UAV y aeronaves, mejora la precisión de la navegación a través de la fusión de datos INS y GNSS.
En comparación con otras soluciones INS, un GNSS/INS MEMS presenta un menor tamaño, peso, consumo de energía y costo. Los INS basados en MEMS son adecuados para la mayoría de las aplicaciones, incluyendo, entre otras: topografía marina, topografía terrestre, vehículos terrestres no tripulados (UGV), helicópteros, orientación de antenas, topografía, robótica y vehículos aéreos no tripulados (UAV). Este artículo destaca cinco beneficios clave del uso de GNSS/INS MEMS.
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).
Las ventajas y desventajas del INS y el GNSS son complementarias. Por lo tanto, la combinación de ambas tecnologías aprovecha sus ventajas para proporcionar parámetros de navegación precisos, completos y continuos, de gran ancho de banda, a largo y corto plazo. En los sistemas de navegación INS/GNSS o GNSS/INS integrados, las mediciones GNSS suprimen la deriva de la navegación inercial, mientras que el INS suaviza los resultados de la navegación GNSS y compensa las interrupciones de la señal.
Los procesos de fabricación de dispositivos MEMS son altamente rentables gracias a las técnicas de producción en masa empleadas en la industria de semiconductores. Esto se traduce en menores costos de producción, lo que hace que los INS MEMS sean más asequibles para una amplia gama de aplicaciones aeronáuticas. Un GNSS/INS MEMS es más económico que un INS basado en FOG (giroscopio de fibra óptica).
Por naturaleza, los MEMS se construyen a escala miniatura y miden en micrómetros. Esto hace que un INS basado en MEMS sea ideal para vehículos o máquinas que requieren una carga útil pequeña.
En la aviación, por ejemplo, el tamaño compacto de los dispositivos MEMS GNSS/INS los hace ideales para aeronaves con escasez de espacio. Esto facilita su integración en los sistemas existentes y aumenta la flexibilidad en el diseño de aeronaves, liberando potencialmente espacio para equipos o carga adicional. La ligereza de los MEMS INS contribuye a la reducción general del peso de las aeronaves, lo cual es crucial para mejorar la eficiencia del combustible y el rendimiento. Los sistemas de navegación más ligeros permiten una mayor capacidad de carga útil y un mayor alcance de la aeronave.
La tecnología MEMS, más compacta, también permite el montaje del INS en posiciones variables. Su diseño compacto y eficiente lo hace ideal para la integración con sistemas electrónicos y de automatización avanzados. Esta adaptabilidad facilita el desarrollo de sistemas de gestión más sofisticados y mejora la funcionalidad general de las aeronaves modernas.
La tecnología MEMS ha avanzado hasta el punto de poder reducir el consumo de energía mediante ciclos de encendido y modos de bajo consumo. Los dispositivos GNSS/INS MEMS están diseñados para consumir menos energía en comparación con las soluciones INS tradicionales. Esta reducción del consumo de energía beneficia al sistema eléctrico, lo que se traduce en menores costos operativos y una mayor eficiencia energética. Para aplicaciones alimentadas por batería, como vehículos aéreos no tripulados (UAV) o aeronaves más pequeñas, el menor consumo de energía de los INS MEMS prolonga la duración de las misiones y las capacidades operativas, lo que permite vuelos más largos y reduce la necesidad de recargas frecuentes.
Con cualquier sistema de navegación inercial, un MEMS GNSS/INS no puede determinar la posición absoluta. Por sí solo, el MEMS INS puede determinar la posición relativa del vehículo desde un punto de partida conocido, teniendo en cuenta la distancia recorrida y la orientación. Cuando un MEMS INS se combina con GNSS (sistema global de navegación por satélite), aprovecha la tecnología satelital para determinar con precisión la posición absoluta en la Tierra. Con estas dos tecnologías de navegación trabajando en conjunto, las ventajas de ambas permiten un alto nivel de precisión.
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 de mapeo, nivel táctico y nivel industrial). Cabe destacar que el MEMS INS I3500 de nivel de mapeo presenta una inestabilidad de polarización de 2,5°/h y un recorrido aleatorio angular de 0,028°/√h, junto con un acelerómetro MEMS de alta precisión con un amplio alcance (±6 g, inestabilidad de polarización cero). <30 μg).
Más importante aún, en un sistema de navegación integrado, el INS aprovecha su alta precisión a corto plazo para proporcionar al GNSS información de navegación continua y completa. A su vez, el GNSS ayuda a estimar los parámetros de error del INS, como el sesgo, lo que resulta en observaciones más precisas y una menor deriva del INS. El GNSS ofrece una precisión estable a largo plazo, proporciona valores iniciales de posición y velocidad, y corrige los errores acumulados en el INS MEMS mediante filtrado. El ER-GNSS/MINS-01 destaca como una excelente solución.
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