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Na navegação, proa (heading) refere-se à direção para a qual um veículo ou embarcação está apontado em relação a uma direção de referência, tipicamente o norte verdadeiro ou o norte magnético. É expressa em graus, variando de 0° a 360°, sendo que 0° (ou 360°) indica o norte verdadeiro. A proa é distinta do rumo (course), que é o caminho real sobre o solo, e da marcação (bearing), que se refere à direção de um ponto a outro. Portanto, é importante escolher o método de proa adequado.

Quando o GPS não estiver disponível

Em muitas aplicações, o magnetômetro é a única maneira confiável de obter uma boa observação do rumo.

O uso de magnetômetros para a observação do rumo garante uma precisão razoável quando se cumprem condições específicas.

Em primeiro lugar, é essencial realizar uma calibração magnética adequada com o sensor instalado em sua configuração final. Esse processo mapeia o campo magnético circundante e leva em conta quaisquer perturbações próximas ao dispositivo.

Além disso, posicionar o sensor longe de interferências magnéticas internas — como fontes de alimentação comutadas, linhas de energia e ímãs — ajuda a manter a precisão. Por fim, é fundamental operar o sensor em um ambiente magnético estável.

É possível lidar com perturbações magnéticas de curto prazo, mas prevenir desvios de longo prazo continua sendo essencial para garantir um desempenho confiável.

Método de orientação em aplicações automotivas

O uso deste modo só é possível quando há um sinal GPS/GNSS disponível. Este modo exige o desenvolvimento de uma certa velocidade para obter uma estimativa de proa (heading). Ele também requer que o veículo siga em frente, sem qualquer derrapagem lateral.

Por exemplo, usar o curso GPS/GNSS em um avião resultará em uma proa incorreta se a aeronave estiver derivando devido a ventos laterais. O curso GPS/GNSS é recomendado para aplicações automotivas.

Se a dinâmica for alta

O uso deste modo só é possível quando uma correção GPS/GNSS está disponível. Ele depende apenas do GPS/GNSS e dos sensores inerciais, portanto, não há restrição mecânica ou magnética aqui.

O rumo permanece preciso durante acelerações frequentes e significativas, como curvas. No entanto, quando o sensor opera em velocidade constante ou permanece estacionário, ele depende exclusivamente dos giroscópios, fazendo com que o rumo sofra deriva de maneira puramente inercial.

Se a dinâmica for baixa

A proa verdadeira GPS/GNSS é obtida utilizando duas antenas no mesmo receptor GPS/GNSS. Esse método usa duas antenas GPS/GNSS para fornecer posição, velocidade e um ângulo de proa verdadeiro válido, mesmo quando estacionário.

Vantagens do GNSS com antena dupla:

• Funciona quando o veículo está parado: não é preciso se mover nem acelerar
• Sem necessidade de calibração: você não precisa fazer nenhuma calibração e não precisa se preocupar com interferências magnéticas
• É a solução mais precisa
• No entanto, ele é muito mais sensível às condições de GPS/GNSS do que os sistemas de antena única. Deve ser operado em condições de céu aberto para um desempenho ideal.

Qual método de navegação é indicado para quais condições?