Fórmula Student sin conductor - Equipo Chalmers
La Universidad Tecnológica de Chalmers equipó su coche sin conductor con el GNSS Ellipse-N INS .
"Quedamos muy satisfechos con el rendimiento y la robustez del sensor". | Emil R. director de ingeniería del Chalmers Formula Student Driverless
Competición de Fórmula Student sin conductor
La competición de Fórmula Student sin conductor incluye varios retos diferentes: frenado, aceleración, pruebas en skidpad y conducción en pista.
La Universidad Tecnológica de Chalmers, una universidad sueca centrada en la investigación y la educación en tecnología, participó en la edición de 2018.
El equipo de Chalmers ha equipado su coche sin conductor con el Ellipse-N, un sistema de navegación inercial en miniatura con receptor GNSS integrado.
Sensor de navegación inercial robusto y estable
Quedamos muy satisfechos con el rendimiento y la robustez del sensor. El sensor no tuvo ningún error aparente durante los cientos de horas de pruebas que realizamos.
Los sensores inerciales no sufrieron deriva alguna y nos impresionó especialmente la excelente estimación de la velocidad de guiñada. El sistema GNSS también era muy robusto y estable, nunca tuvimos problemas de falta de cobertura GNSS y siempre dispusimos de un buen número de satélites.
Fácil de integrar gracias a la biblioteca C
Ellipse-N fue muy fácil de integrar en nuestro propio marco de software utilizando la biblioteca C proporcionada. Nuestro marco de trabajo utilizaba microservicios alojados en contenedores Docker donde los datos del sensor eran leídos por un microservicio.
Esto significaba que era importante que el microservicio pudiera construirse automáticamente y sin problemas. Gracias a la librería proporcionada fue sencillo incluir el código necesario en la imagen de Docker y construirla junto con nuestro propio código que interactuaba con la librería.
Si sólo hubiera habido un binario proporcionado en su lugar habríamos tenido que leer y analizar los datos del sensor en bruto nosotros mismos por lo que la biblioteca fue muy útil para nuestro caso. Los ejemplos y la documentación facilitaron mucho el uso de la biblioteca y la integración de Ellipse-N en el microservicio que necesitábamos.
¿Una o dos antenas para estas condiciones?
Si un sistema de navegación inercialINS de antena única como el Ellipse-D proporciona datos de orientación y navegación muy precisos, un INS de antena doble como el Ellipse-D permite una inicialización más rápida, incluso en posición estática.
Estas características deben tenerse en cuenta a la hora de elegir su INS. Encontrará más información sobre " cómo elegir el mejor método cabo ".
"No experimentamos ninguna deriva en los sensores inerciales y nos impresionó especialmente la excelente estimación de la velocidad de guiñada". | Emil R., Director de Ingeniería
Ellipse-N
Ellipse-N es un sistema de navegación inercial RTKINS compacto y de alto rendimiento con un receptor GNSS integrado de doble banda y cuatro constelaciones. Proporciona balanceo, cabeceo, cabo y oscilación, así como una posición GNSS centimétrica.
Ellipse-N sensor Ellipse-N es el más adecuado para entornos dinámicos y condiciones GNSS adversas, pero también puede funcionar en aplicaciones menos dinámicas con un cabo magnético.
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Bienvenido a nuestra sección de preguntas frecuentes. Aquí encontrará respuestas a las preguntas más frecuentes sobre las aplicaciones que presentamos. Si no encuentra lo que busca, no dude en escribirnos directamente a contacto .
¿Qué es el GNSS frente al GPS?
GNSS son las siglas de Global Navigation Satellite System (Sistema Mundial de Navegación por Satélite) y GPS de Global Positioning System (Sistema de Posicionamiento Global). Estos términos suelen utilizarse indistintamente, pero se refieren a conceptos diferentes dentro de los sistemas de navegación por satélite.
GNSS es un término colectivo para todos los sistemas de navegación por satélite, mientras que GPS se refiere específicamente al sistema estadounidense. Incluye múltiples sistemas que proporcionan una cobertura mundial más completa, mientras que el GPS es sólo uno de ellos.
El GNSS mejora la precisión y la fiabilidad al integrar datos de varios sistemas, mientras que el GPS por sí solo puede tener limitaciones en función de la disponibilidad de los satélites y las condiciones ambientales.
GNSS representa la categoría más amplia de sistemas de navegación por satélite, incluidos el GPS y otros sistemas, mientras que el GPS es un GNSS específico desarrollado por Estados Unidos.
¿Cuál es la diferencia entre AHRS y INS?
La principal diferencia entre un Sistema de Referencia de Actitud y cabo (AHRS) y un Sistema de Navegación Inercial (INS) radica en su funcionalidad y en el alcance de los datos que proporcionan.
AHRS proporciona información sobre la orientación, en concreto, la actitud (cabeceo, balanceo) y cabo (guiñada) de un vehículo o dispositivo. Suele utilizar una combinación de sensores, como giroscopios, acelerómetros y magnetómetros, para calcular y estabilizar la orientación. AHRS proporciona la posición angular en tres ejes (cabeceo, balanceo y guiñada), lo que permite a un sistema comprender su orientación en el espacio. Se utiliza a menudo en aviación, vehículos aéreos no tripulados, robótica y sistemas marinos para proporcionar datos precisos de actitud y cabo , que son fundamentales para el control y la estabilización del vehículo.
INS no sólo proporciona datos de orientación (como AHRS), sino que también rastrea la posición, velocidad y aceleración de un vehículo a lo largo del tiempo. Utiliza sensores inerciales para estimar el movimiento en el espacio tridimensional sin depender de referencias externas como el GNSS. Combina los sensores que se encuentran en AHRS (giroscopios, acelerómetros), pero también puede incluir algoritmos más avanzados para el seguimiento de la posición y la velocidad, a menudo integrándose con datos externos como GNSS para una mayor precisión.
En resumen, AHRS se centra en la orientación (actitud y cabo), mientras que INS proporciona un conjunto completo de datos de navegación, incluyendo posición, velocidad y orientación.
¿Cuál es la diferencia entre IMU y INS?
La diferencia entre una unidad de medición inercial (IMU) y un sistema de navegación inercial (INS) radica en su funcionalidad y complejidad.
Una IMU (unidad de medición inercial) proporciona datos brutos sobre la aceleración lineal y la velocidad angular del vehículo, medidas por acelerómetros y giroscopios. Proporciona información sobre balanceo, cabeceo, guiñada y movimiento, pero no calcula la posición ni los datos de navegación. IMU está diseñado específicamente para transmitir datos esenciales sobre el movimiento y la orientación para su procesamiento externo con el fin de determinar la posición o la velocidad.
Por otro lado, un INS (sistema de navegación inercial) combina datos de IMU con algoritmos avanzados para calcular la posición, velocidad y orientación de un vehículo a lo largo del tiempo. Incorpora algoritmos de navegación como el filtrado de Kalman para la fusión e integración de sensores. Un INS proporciona datos de navegación en tiempo real, incluidas la posición, la velocidad y la orientación, sin depender de sistemas de posicionamiento externos como el GNSS.
Este sistema de navegación suele utilizarse en aplicaciones que requieren soluciones de navegación completas, sobre todo en entornos sin GNSS, como vehículos aéreos no tripulados militares, buques y submarinos.
¿Acepta INS entradas de sensores de ayuda externos?
Los sistemas de navegación inercial de nuestra empresa aceptan entradas de sensores de ayuda externos, como sensores de datos aéreos, magnetómetros, odómetros, DVL y otros.
Esta integración hace que INS sea muy versátil y fiable, especialmente en entornos sin GNSS.
Estos sensores externos mejoran el rendimiento global y la precisión de INS al proporcionar datos complementarios.
