Glosario
Actitud en la navegación
En navegación, la actitud se refiere a la orientación de un vehículo u objeto con respecto a un marco de referencia fijo, que suele definirse mediante tres ejes de rotación: cabeceo (pitch), balanceo (roll) y guiñada (raw).
Ir a la definición completa →AHRS - Sistema de Referencia de Actitud y rumbo
El Sistema de Referencia de Actitud y cabo (AHRS) es una tecnología crucial en la navegación aérea y marítima moderna. Proporciona información esencial sobre la orientación y el cabo de una aeronave o un buque, garantizando una navegación segura y precisa.
Ir a la definición completa →IMU - Unidad de medición inercial
Las unidades de medición inercial (IMU) son componentes fundamentales de los modernos sistemas de navegación y seguimiento del movimiento. Una unidad de medición inercial (IMU) es un dispositivo electrónico que mide e informa sobre la fuerza específica de un cuerpo, su velocidad angular y, a veces, el campo magnético que lo rodea, mediante una combinación de acelerómetros, giroscopios y, en ocasiones, magnetómetros. Las IMU son fundamentales para seguir y controlar la posición y orientación de diversos objetos, desde aviones y barcos hasta teléfonos inteligentes y mandos de juegos. Hay distintos tipos de sensores IMU : los basados en FOG (giroscopio de fibra óptica), los IMU RLG (giroscopio láser de anillo) y, por último, los IMU basados en tecnología MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems). Esta tecnología permite abaratar costes y reducir las necesidades de energía, al tiempo que garantiza el rendimiento. Por tanto, los sistemas basados en MEMS combinan un alto rendimiento y una potencia ultrabaja en una unidad más pequeña.
Ir a la definición completa →INS - Sistema de navegación inercial
El Sistema de Navegación InercialINSINS), también llamado INS, es un dispositivo de navegación que proporciona balanceo (roll), cabeceo (pitch), rumbo, posición y velocidad. Esta sofisticada tecnología determina la posición, orientación y velocidad de un objeto sin depender de referencias externas. Esta solución de navegación autónoma es crucial en diversas aplicaciones, desde la aeroespacial y de defensa hasta la robótica y los vehículos autónomos.
Ir a la definición completa →RTK - Cinemática en tiempo real
RTK, o cinemática en tiempo real, es una sofisticada tecnología de posicionamiento utilizada para obtener datos de localización GNSS de alta precisión en tiempo real.
Ir a la definición completa →RTCM - Comisión Técnica de Radiocomunicaciones para Servicios Marítimos
La RTCM (Comisión Técnica de Radiocomunicaciones para Servicios Marítimos) es una organización internacional que elabora normas para mejorar los sistemas de comunicación, navegación y afines en aras de la seguridad y eficacia marítimas.
Ir a la definición completa →Georreferenciación
La georreferenciación es el proceso de alinear datos espaciales, como mapas, imágenes aéreas o documentos escaneados, con un sistema de coordenadas específico para que se correspondan con exactitud con ubicaciones del mundo real.
Ir a la definición completa →Estación de referencia
Una estación de referencia es una ubicación fija de alta precisión equipada con un receptor y una antena GNSS que recopila datos de posicionamiento para mejorar la precisión de los datos de localización.
Ir a la definición completa →Navegación por estima o cálculo de la posición mediante deducción (dead reckoning)
La navegación a estima es una técnica de navegación utilizada para determinar la posición actual de una persona a partir de una posición conocida previamente y calculando el rumbo en función de la velocidad, el tiempo y la dirección recorrida.
Ir a la definición completa →ITAR - Reglamento sobre tráfico internacional de armas
El Reglamento sobre Tráfico Internacional de Armas (ITAR) es un conjunto de normas del gobierno estadounidense que controlan la exportación e importación de artículos y servicios de defensa, incluidos tanto los artículos físicos como los datos técnicos relacionados con el uso militar.
Ir a la definición completa →Fusión multisensor
La fusión de multisensores es un componente esencial de los sistemas de percepción del entorno de los vehículos sin conductor, que mejora la seguridad y la capacidad de toma de decisiones. Mediante la integración de datos procedentes de diversos sensores, como cámaras, LiDAR, radares y dispositivos ultrasónicos, estos sistemas pueden lograr una precisión de posicionamiento global más completa y exacta, así como un rendimiento global del sistema en diferentes escenarios. ¿Cuáles son las [...]
Ir a la definición completa →Campo magnético
Un campo magnético es un campo físico que representa la influencia magnética sobre las corrientes eléctricas, las cargas en movimiento y los materiales magnéticos. La Tierra se comporta como un imán gigante y genera su propio campo magnético que va del polo Sur al polo Norte. Los polos no están alineados exactamente con el eje geográfico Norte-Sur.
Ir a la definición completa →Vibraciones
Las vibraciones pueden introducir ruidos no deseados o distorsiones en las mediciones, ya que los sensores MEMS son muy sensibles a las fuerzas externas.
Ir a la definición completa →PPK - Cinemática de postprocesado
El postprocesamiento cinemático es un método de procesamiento de datos GNSS utilizado para lograr un posicionamiento de alta precisión mediante la corrección de errores en los datos de posicionamiento sin procesar. Se utiliza mucho en aplicaciones en las que es fundamental disponer de información geoespacial precisa, como la topografía, la cartografía y las operaciones de vehículos aéreos no tripulados.
Ir a la definición completa →Compensación de movimiento y posición
La compensación del movimiento y la posición se refiere a la capacidad de un sistema, en el que suelen intervenir sensores o dispositivos, para ajustar o compensar el movimiento con el fin de mantener una información posicional precisa.
Ir a la definición completa →Controladores ROS
Robot Operating System (ROS) es un conjunto de bibliotecas y herramientas de software que le ayudan a crear aplicaciones robóticas. Desde controladores hasta algoritmos de última generación, y con potentes herramientas para desarrolladores, ROS tiene lo que necesita para su próximo proyecto de robótica. Y todo es de código abierto.
Ir a la definición completa →método rumbo
El rumbo se refiere a la dirección en la que apunta un vehículo o embarcación con respecto a una dirección de referencia, normalmente el norte verdadero o el norte magnético.
Ir a la definición completa →VBS - Estación base virtual
Una estación base virtual (VBS) es una técnica de procesamiento GNSS diseñada para mejorar la precisión del posicionamiento en aplicaciones cinemáticas en tiempo real (RTK) y de postprocesamiento. En lugar de depender de una única estación base física fija, una VBS genera una estación de referencia virtual cerca de la ubicación del vehículo. Este enfoque reduce los errores de posicionamiento causados por las perturbaciones atmosféricas y mejora la precisión global del sistema.
Ir a la definición completa →VRS - Estación de referencia virtual
Una estación de referencia virtualVRSSRV) es un punto de referencia GNSS simulado diseñado para mejorar la precisión del posicionamiento en tiempo real. Al aprovechar los datos de una red de estaciones de referencia de funcionamiento continuo (CORS), la VRS crea una señal de corrección localizada que reduce los errores espaciales y mejora la precisión RTK (cinemática en tiempo real). Esto permite a los usuarios alcanzar una precisión centimétrica como si una estación de referencia estuviera situada en su ubicación exacta.
Ir a la definición completa →Fugro Marinestar
Fugro Marinestar® ofrece servicios de posicionamiento GNSS de alta precisión adaptados a las demandas específicas de sectores como la construcción marina, el dragado, la hidrografía, las operaciones navales, el desarrollo de parques eólicos y la investigación oceanográfica. Con más de 30 años de experiencia en posicionamiento por satélite y continuos avances tecnológicos, Marinestar® proporciona soluciones de vanguardia y fiables diseñadas para aplicaciones marinas críticas. Múltiples constelaciones GNSS [...]
Ir a la definición completa →Código PRN (código de ruido pseudoaleatorio)
Un código de ruido pseudoaleatorio (PRN) genera una secuencia binaria aparentemente aleatoria, pero determinista y repetible. Los sistemas de navegación por satélite, como GPS, Galileo y BeiDou, así como diversas aplicaciones de comunicación, dependen de estos códigos. Los códigos PRN ofrecen características clave que los hacen esenciales para la navegación y la comunicación. Siguen un patrón determinista ya que los algoritmos [...]
Ir a la definición completa →PointPerfect ™
Qué es PointPerfect ™? PointPerfect es un servicio de corrección GNSS PPP-RTK proporcionado por u-blox. Combina la alta precisión de RTK con la flexibilidad de PPP, abordando las limitaciones de cada tecnología. Mientras que RTK ofrece alta precisión sin tiempo de convergencia, requiere una estación base cercana. Por otro lado, PPP elimina la necesidad de [...]
Ir a la definición completa →NAVIC - Navegación con la Constelación India
NAVIC (Navigation with Indian Constellation) es un sistema autónomo de navegación por satélite desarrollado por la Organización India de Investigación Espacial (ISRO) para proporcionar servicios de datos de posición precisos y fiables a los usuarios de la India y la región circundante.
Ir a la definición completa →Brújula giroscópica
Un girocompás es un dispositivo altamente especializado que permite determinar la dirección con notable precisión. A diferencia de las brújulas magnéticas, que se basan en el campo magnético de la Tierra, la brújula giroscópica utiliza los principios del movimiento giroscópico para encontrar el norte verdadero.
Ir a la definición completa →Marcos de referencia
Un marco de referencia es un sistema de coordenadas utilizado para medir posiciones, velocidades y aceleraciones de objetos. Proporciona un punto de referencia fijo o móvil que permite a ingenieros y científicos describir el movimiento de forma coherente. Las distintas aplicaciones utilizan marcos de referencia diferentes en función de la perspectiva requerida.
Ir a la definición completa →Marco NED (Norte-Este-Abajo)
El marco de coordenadas NED (Norte-Este-Abajo) es un sistema de referencia muy utilizado para la navegación y las mediciones inerciales.
El marco NED (Norte-Este-Abajo) sirve como marco de referencia local, definido por sus coordenadas ECEF. Típicamente, permanece fijo al vehículo o plataforma y se mueve con el marco del cuerpo. Este marco posiciona los ejes Norte y Este en un plano tangente a la superficie de la Tierra en su ubicación actual, basándose en el modelo de elipsoide WGS84.
Consta de tres ejes ortogonales: el eje Norte apunta al Norte Verdadero, el eje Abajo se extiende hacia el interior de la Tierra (opuesto a la dirección local Arriba), y el eje Este completa el sistema diestro apuntando hacia el Este (perpendicular al Norte).
Del mismo modo, un vehículo o plataforma puede tener localmente acoplado el marco Este-Norte-Arriba (ENU), que se mueve con el sistema. A diferencia del marco NED, el marco ENU orienta sus ejes de forma diferente: el eje Norte sigue apuntando al Norte Verdadero, pero el eje Arriba se aleja del interior de la Tierra, mientras que el eje Este mantiene su alineación de sistema diestro apuntando al Este.
Este sistema de coordenadas diestro simplifica los cálculos para aeronaves, embarcaciones marítimas y vehículos autónomos al alinearse con las direcciones naturales de movimiento.
Las aplicaciones NED utilizan
Un dron se apoya en un sistema de piloto automático para calcular su trayectoria en el marco de coordenadas NED. Cuando el dron se encuentra en vuelo hacia el Norte, su posición aumenta en la dirección Norte. A la inversa, cuando el dron asciende, su valor de coordenadas Abajo disminuye, dado que Abajo es positivo hacia abajo.
A la inversa, el INS (Sistema de Navegación Inercial) de un buque funciona siguiendo su movimiento en relación con el marco de coordenadas NED. Cuando el barco se mueve hacia el Este, su coordenada Este aumenta. A la inversa, cuando el buque se sumerge, su coordenada Abajo aumenta.
Un coche autoconducido utiliza el marco NED para determinar su posición. La coordenada Norte del vehículo aumenta a medida que se desplaza hacia el norte, mientras que los baches o desniveles del terreno provocan cambios en el valor Abajo.
Las municiones guiadas de precisión se basan en el marco NED para ajustar su trayectoria. A medida que un misil desciende hacia su objetivo, la coordenada Down aumenta, lo que garantiza una puntería precisa.
Los AUV (Vehículos Submarinos Autónomos) utilizan el marco NED para navegar. Cuando un AUV se desplaza en dirección noreste, aumentan las coordenadas Norte y Este, mientras que los cambios de profundidad afectan a la coordenada Abajo.
El sistema NED se ha desarrollado para alinear los movimientos con la orientación natural de la Tierra, simplificando así la navegación. Este sistema es utilizado por ingenieros, pilotos y científicos para mejorar la precisión en aplicaciones de posicionamiento, guiado y control.
ECEF: Marco fijo centrado en la Tierra
El marco de referencia centrado en la Tierra y fijo respecto a la Tierra (ECEF) es un sistema de coordenadas global utilizado para representar posiciones en la Tierra o cerca de ella. Se trata de un marco de referencia giratorio que permanece fijo respecto a la superficie de la Tierra, lo que significa que se mueve con el planeta a medida que éste gira. Ingenieros, científicos y sistemas de navegación utilizan coordenadas ECEF para seguir posiciones con precisión en un contexto global.
Sistema de coordenadas ECEF
Un sistema ECEF (Earth-centered Earth-fixed) representa la posición relativa al centro del elipsoide de referencia utilizando coordenadas cartesianas (X, Y, Z). El elipsoide de referencia determina la distancia entre su centro y el centro de la Tierra.
ECEF define ubicaciones utilizando estos tres ejes centrados en el núcleo de la Tierra:
1 - El eje X positivo interseca la superficie del elipsoide a 0° de latitud y 0° de longitud, donde el ecuador se encuentra con el meridiano primo.
2 - El eje Y positivo interseca la superficie del elipsoide a 0° de latitud y 90° de longitud.
3 - El eje Z positivo interseca la superficie del elipsoide a 90° de latitud y 0° de longitud, el Polo Norte.
Ejemplos de aplicaciones del ECEF
En primer lugar, los satélites GPS emiten señales en coordenadas ECEF. A continuación, un smartphone recibe las señales de varios satélites y calcula su posición en el marco terrestre centrado en la Tierra antes de convertirla en latitud, longitud y altitud.
Del mismo modo, los sistemas de gestión de vuelo utilizan coordenadas ECEF para determinar la posición de una aeronave. Gracias a ello, permiten un seguimiento global preciso, incluso sobre océanos o regiones remotas.
Por su parte, los satélites orbitan la Tierra en un marco inercial, pero utilizan el marco ECEF para comunicar sus posiciones. Por consiguiente, las estaciones terrestres los rastrean en este sistema de referencia para garantizar ajustes orbitales precisos.
Del mismo modo, los topógrafos confían en las coordenadas ECEF para cartografiar proyectos de infraestructuras a gran escala. De este modo, toman como referencia un sistema estable centrado en la Tierra y minimizan los errores de medición entre continentes.
Por último, los ingenieros utilizan las coordenadas ECEF para planificar los lanzamientos de misiles y cohetes, garantizando una puntería y una inserción orbital precisas. De este modo, calculan con precisión cómo afecta la rotación de la Tierra a la trayectoria de un vehículo. Esta versión mantiene la claridad al tiempo que mejora la fluidez y el compromiso. Si desea algún retoque, póngase en contacto conmigo.
El ECEF simplifica el posicionamiento global al alinearse con la superficie terrestre, lo que lo hace esencial para aplicaciones GPS, aeroespaciales y geodésicas.
Háblenos de su proyectoBastidor
El marco de coordenadas del sensor (cuerpo), a menudo denominado marco del cuerpo o marco del vehículo, sirve como marco de referencia fijado a una plataforma en movimiento, como un dron, un coche, un misil o un vehículo submarino. Los ingenieros utilizan este marco para describir el movimiento y la orientación de la plataforma con respecto a sí misma, por lo que resulta esencial para la navegación, el control y la fusión de sensores.
Ir a la definición completa →Sistema de referencia inercial
Un sistema de referencia inercial es un sistema de coordenadas en el que los objetos siguen las leyes del movimiento de Newton sin necesidad de tener en cuenta fuerzas ficticias o externas. En otras palabras, se trata de un marco no acelerado (en reposo o en movimiento a velocidad constante) en el que un cuerpo permanece en reposo o continúa en movimiento uniforme a menos que actúe sobre él una fuerza externa. Científicos e ingenieros recurren a los marcos inerciales para analizar con precisión el movimiento en sistemas espaciales, aeronáuticos, marinos y robóticos.
Ir a la definición completa →Cloud puntos
Por cloud puntos se entiende una colección de puntos 3D que representan la forma y estructura de un entorno. Estos puntos suelen generarse mediante sistemas LiDAR o de escaneado 3D, y cada punto contiene coordenadas espaciales (X, Y, Z), a veces junto con atributos adicionales como la intensidad o el color. Mientras que el sensor LiDAR captura los datos espaciales en bruto, es el sistema de navegación inercialINS) el que proporciona la posición y orientación precisas del sensor en cada momento.
Ir a la definición completa →LiDAR - Detección y medición de distancias por luz (Light Detection and Ranging)
LiDAR son las siglas de Light Detection and Ranging (detección y medición de distancias por luz). Es un método para medir distancias emitiendo rayos láser hacia un objetivo y midiendo el tiempo que tardan los rayos en volver al sensor. Los datos recogidos a partir de estas mediciones pueden utilizarse para generar modelos y mapas 3D precisos y de alta resolución del entorno.
Ir a la definición completa →Error multirruta
En la navegación inercial, el error multitrayecto se produce cuando las señales GNSS se reflejan en superficies como edificios, agua o terreno antes de llegar al receptor, provocando una distorsión de la señal.
Ir a la definición completa →Rechazo multitrayecto
El rechazo multitrayecto se refiere a la capacidad de un receptor o sistema de antena para reducir los errores causados por las señales GNSS reflejadas. Cuando una señal GNSS viaja directamente desde un satélite a un receptor, proporciona datos de posicionamiento precisos. Sin embargo, las superficies cercanas -como edificios, masas de agua o estructuras metálicas- pueden reflejar la señal, haciendo que llegue al receptor ligeramente más tarde que la señal directa.
Ir a la definición completa →Sistemas de posicionamiento por satélite
Los sistemas de posicionamiento por satélite ayudan a determinar una ubicación precisa en cualquier lugar de la Tierra mediante señales de satélite. Estos sistemas funcionan a escala mundial. Todos los satélites orbitan alrededor de la Tierra y transmiten continuamente señales a receptores en tierra. Estas señales contienen datos sobre la hora y la ubicación.
Ir a la definición completa →GPS - Sistema de Posicionamiento Global
El Sistema de Posicionamiento Global o GPS es un sistema de navegación por satélite que proporciona información sobre la ubicación y la hora en cualquier lugar de la Tierra. Desarrollado inicialmente por el Departamento de Defensa de Estados Unidos para la navegación militar, el GPS se ha convertido en una tecnología crucial para una amplia gama de aplicaciones civiles, como la navegación, la cartografía y la sincronización horaria.
Ir a la definición completa →BeiDou
Beidou es el sistema chino de posicionamiento global, que ofrece servicios de posicionamiento global, navegación y cronometraje. Bautizado con el nombre de la constelación de la Osa Mayor, Beidou representa el importante avance de China en infraestructura y tecnología espacial.
Ir a la definición completa →GNSS - Sistema Mundial de Navegación por Satélite
GNSS (Global Navigation Satellite System, Sistema Mundial de Navegación por Satélite) es una red de satélites que trabajan juntos para proporcionar información precisa sobre posicionamiento, navegación y temporización en todo el mundo. El GNSS incluye varios sistemas diferentes, como GPS, GLONASS, Galileo y Beidou, cada uno de los cuales contribuye al objetivo general de proporcionar datos espaciales precisos a usuarios de todo el mundo.
Ir a la definición completa →EKF - Filtro de Kalman ampliado
El filtro de Kalman ampliado (EKF) es un algoritmo utilizado para estimar el estado de un sistema dinámico a partir de mediciones ruidosas. Amplía el filtro de Kalman para dar cabida a sistemas no lineales, habituales en la navegación real. Mientras que el Filtro de Kalman estándar supone linealidad y ruido gaussiano, el EKF linealiza el sistema no lineal en torno a la estimación actual, lo que le permite funcionar eficazmente en entornos más complejos.
Ir a la definición completa →MRU - Unidad de referencia de movimiento
Se ha desarrollado una Unidad de Referencia de Movimiento (MRU) ) con el fin de seguir e informar con precisión de los movimientos de objetos en entornos dinámicos como los sectores marino y aeroespacial. El sistema está diseñado para medir los movimientos de balanceo (roll), cabeceo (pitch) y ascenso y descenso (heave) , lo que permite mejorar la navegación, la estabilización y el rendimiento del sistema en tiempo real.
Ir a la definición completa →Galileo: sistemas de navegación por satélite
Galileo es el sistema europeo de navegación por satélite. Ofrece servicios precisos de posicionamiento y temporización en todo el mundo. La Unión Europea y la ESA desarrollaron y operan Galileo. Lo crearon para ofrecer un soporte de navegación independiente y fiable. Galileo complementa sistemas como GPS, GLONASS y Beidou.
Ir a la definición completa →GLONASS: sistema ruso de posicionamiento global
GLONASS es un sistema mundial de navegación por satélite operado por Rusia. Está diseñado para proporcionar servicios precisos de posicionamiento, navegación y cronometraje en todo el mundo. Al igual que otros sistemas de navegación global como GPS, Galileo y Beidou, GLONASS utiliza una red de satélites para proporcionar datos de localización precisos a los usuarios en tierra.
Ir a la definición completa →Constelaciones GNSS
Por constelación de satélites se entiende un grupo de satélites que trabajan juntos para lograr un objetivo común, como proporcionar cobertura mundial o mejorar los servicios de comunicación y navegación. Estas constelaciones se diseñan estratégicamente para garantizar un servicio continuo y fiable asegurando que los satélites trabajen coordinados, a menudo en patrones orbitales específicos.
Ir a la definición completa →Giroscopio
En navegación, un giroscopio es un dispositivo que mide la velocidad angular o el movimiento de rotación alrededor de un eje específico. Al detectar los cambios de orientación, los giroscopios ayudan a mantener y controlar la estabilidad y dirección de vehículos, aeronaves y naves espaciales. Son esenciales para los sistemas que requieren un control preciso del movimiento y la orientación, como los sistemas de piloto automático, los sistemas de navegación inercial (INS) y los sistemas de estabilización.
Ir a la definición completa →RTS: Rauch-Tung-Striebel
RTS: Rauch-Tung-Striebel sólo requiere dos pasos: filtrado hacia delante y suavizado hacia atrás. Almacena los datos de forma eficiente y es fácil de programar. Sin embargo, la estimación del parámetro de ambigüedad en el vector de estado dificulta la mejora de la precisión de la navegación durante la inicialización y la reconvergencia.
Ir a la definición completa →DVL - Registro de velocidad Doppler
Un registro de velocidad Doppler (DVL) es un sensor acústico utilizado para medir la velocidad de un vehículo submarino en relación con el fondo marino o la columna de agua. Funciona mediante el efecto Doppler, en el que las ondas sonoras emitidas por los transductores del DVL se reflejan en las superficies y regresan con un desplazamiento de frecuencia proporcional al movimiento del vehículo. Analizando este desplazamiento, el DVL calcula la velocidad en tres dimensiones (oleaje, balanceo y ascenso y descenso (heave)), lo que permite una navegación y posicionamiento submarinos precisos.
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