Ellipse-D El INS de doble antena más preciso y compacto

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La combinación de los sistemas inerciales de SBG Systems con LiDAR para el mapeo con drones mejora la precisión y la fiabilidad en la captura de datos geoespaciales precisos.

Así es como funciona la integración y cómo beneficia al mapeo basado en drones:

• Método de percepción remota que utiliza pulsos láser para medir distancias a la superficie terrestre, creando un mapa 3D detallado del terreno o las estructuras.
• El INS de SBG Systems combina una unidad de medición inercial (IMU) con datos GNSS para proporcionar un posicionamiento, una orientación (cabeceo, alabeo, guiñada) y una velocidad precisos, incluso en entornos sin GNSS.

El sistema inercial de SBG se sincroniza con los datos del LiDAR. El INS rastrea con precisión la posición y la orientación del dron, mientras que el LiDAR captura los detalles del terreno o de los objetos situados debajo.

Al conocer la orientación precisa del dron, los datos LiDAR se pueden posicionar con precisión en un espacio tridimensional.

El componente GNSS proporciona posicionamiento global, mientras que la IMU ofrece datos de orientación y movimiento en tiempo real. La combinación garantiza que, incluso cuando la señal GNSS sea débil o no esté disponible (por ejemplo, cerca de edificios altos o bosques densos), el INS pueda seguir rastreando la trayectoria y la posición del dron, permitiendo un mapeo LiDAR coherente.

La interferencia maliciosa (jamming) y la suplantación de identidad (spoofing) son dos tipos de interferencias que pueden afectar significativamente a la fiabilidad y precisión de los sistemas de navegación basados en satélites como el GNSS.

El "jamming" se refiere a la interrupción intencionada de las señales de satélite mediante la emisión de señales interferentes en las mismas frecuencias utilizadas por los sistemas GNSS. Esta interferencia puede saturar o enmascarar las señales legítimas de los satélites, haciendo que los receptores GNSS no puedan procesar la información con precisión. El jamming se utiliza habitualmente en operaciones militares para perturbar las capacidades de navegación de los adversarios, y también puede afectar a los sistemas civiles, provocando fallos de navegación y problemas operativos.

Por otro lado, el "spoofing" consiste en la transmisión de señales falsificadas que imitan a las señales GNSS auténticas. Estas señales engañosas pueden inducir a los receptores GNSS a calcular posiciones o tiempos incorrectos. El spoofing se puede utilizar para desviar o desinformar a los sistemas de navegación, lo que puede provocar que los vehículos o aeronaves se desvíen de su ruta o proporcionar datos de ubicación falsos. A diferencia del jamming, que simplemente obstruye la recepción de señales, el spoofing engaña activamente al receptor presentando información falsa como si fuera legítima.

Tanto el jamming como el spoofing representan amenazas significativas para la integridad de los sistemas dependientes de GNSS, lo que requiere contramedidas avanzadas y tecnologías de navegación resilientes para garantizar un funcionamiento fiable en entornos disputados o desafiantes.

Un Sistema de Posicionamiento en Interiores (IPS) es una tecnología especializada que identifica con precisión la ubicación de objetos o personas en espacios cerrados, como edificios, donde las señales GNSS pueden ser débiles o inexistentes. El IPS emplea diversas técnicas para ofrecer información de posicionamiento precisa en entornos como centros comerciales, aeropuertos, hospitales y almacenes.

IPS puede aprovechar varias tecnologías para la determinación de la ubicación, entre ellas:

• Wi-Fi: Utiliza la intensidad de la señal y la triangulación de múltiples puntos de acceso para la estimación de la posición.
• Bluetooth Low Energy (BLE): Emplea balizas que envían señales a dispositivos cercanos para su seguimiento.
• Ultrasonido: Utiliza ondas sonoras para una detección precisa de la ubicación, a menudo con sensores de dispositivos móviles.
• RFID (Identificación por radiofrecuencia): Implica el uso de etiquetas colocadas en los elementos para el seguimiento en tiempo real.
• Unidades de Medición Inercial (IMU): Estos sensores supervisan el movimiento y la orientación, mejorando la precisión de posición cuando se combinan con otros métodos.

Un mapa digital detallado del espacio interior es fundamental para un posicionamiento preciso, mientras que los dispositivos móviles o equipos especializados recopilan las señales de la infraestructura de posicionamiento.

El IPS mejora la navegación, realiza el seguimiento de activos, asiste a los servicios de emergencia, analiza el comportamiento en comercios minoristas y se integra en sistemas de edificios inteligentes, mejorando significativamente la eficiencia operativa allí donde el GNSS tradicional falla.

Un odómetro es un instrumento utilizado para medir la distancia recorrida por un vehículo. Proporciona información importante sobre la distancia recorrida por el vehículo, lo cual es útil para diversos fines, como la programación del mantenimiento, los cálculos de eficiencia de combustible y la evaluación del valor de reventa.

Los odómetros miden la distancia en función del número de rotaciones de las ruedas del vehículo. Un factor de calibración, basado en el tamaño del neumático, convierte las rotaciones de las ruedas en distancia.

En muchas aplicaciones de navegación, especialmente en vehículos, los datos del odómetro se pueden integrar con los datos del INS para mejorar la precisión general. Este proceso, conocido como fusión de sensores, combina los puntos fuertes de ambos sistemas.

RMS (Root Mean Square / Raíz Cuadrada Media) es una medida estadística utilizada para cuantificar la magnitud de errores o señales variables. Representa la raíz cuadrada de la media de los valores al cuadrado dentro de un conjunto de datos. Debido a que los errores en los sensores inerciales —como acelerómetros, giróscopos o salidas completas de INS— pueden fluctuar alrededor de cero, simplemente calcular su promedio sugeriría que no hay ningún error.

El RMS resuelve esto elevando al cuadrado cada valor (haciendo que todo sea positivo), promediando esos cuadrados y luego calculando la raíz cuadrada para devolver el resultado a la unidad original.

En la práctica, el valor RMS proporciona un único número significativo que describe el nivel efectivo o global de ruido, deriva o desviación en el sistema. Para la navegación inercial, el RMS se utiliza ampliamente para expresar la densidad espectral de ruido del sensor, la precisión de actitud o posición, los niveles de vibración y los errores residuales de calibración. Permite a los ingenieros comparar el rendimiento entre sensores, validar especificaciones y evaluar la estabilidad o calidad de las salidas de navegación a lo largo del tiempo. En resumen, el RMS es una métrica compacta y robusta que captura la energía real de las fuentes de error fluctuantes en sistemas inerciales.