La necesidad de un posicionamiento preciso de los trenes
Los sistemas ferroviarios se enfrentan a condiciones meteorológicas extremas, vibraciones e interferencias electromagnéticas. Estos factores reducen la precisión de los odómetros y los tacómetros. Los tacómetros generan puntos kilométricos, pero el deslizamiento de los raíles, el desgaste de las ruedas y la deriva de la calibración introducen con frecuencia errores importantes.
Los trenes modernos requieren actualizaciones de posicionamiento extremadamente rápidas y precisas para garantizar un funcionamiento suave y seguro. Los sistemas GNSS tradicionales a veces no pueden seguir los rápidos cambios de posición y velocidad a altas velocidades.
Nuestros productos de posicionamiento y localización ofrecen una alternativa fiable a los sistemas basados únicamente en GNSS, garantizando una solución de posicionamiento continua y precisa en zonas sin GNSS. Al integrar datos de acelerómetros, giróscopos y otros sensores como los odómetros, estos sistemas ofrecen información precisa y en tiempo real sobre la posición y la velocidad del tren, lo que los hace indispensables para las operaciones ferroviarias modernas.
Impulso de la eficiencia del tren ligero y la información al pasajero
Los modernos sistemas de información al pasajero dependen de una ubicación precisa y continua del vehículo. En las ciudades densas, el GNSS por sí solo tiene dificultades: los túneles, las trincheras, la cubierta arbórea, los depósitos y las calles tipo “cañón urbano” provocan interrupciones y trayectorias múltiples. Nuestros sensores inerciales resuelven esto, ofreciendo una continuidad fiable a nivel de carril/vía sin necesidad de desplegar balizas a lo largo de los raíles. En comparación con las soluciones basadas únicamente en GNSS, los INS ofrecen claras ventajas para las operaciones de tranvía, ya que garantizan un posicionamiento sin interrupciones, manteniendo una ubicación precisa incluso en túneles, pasos subterráneos o estaciones con marquesinas. Así, las pantallas de información al pasajero nunca “saltan”, ofreciendo una continuidad fiable sin necesidad de desplegar balizas a lo largo de los raíles.
La integración del INS ofrece robustez ante trayectorias múltiples: al ponderar los datos inerciales y de odometría, puede rechazar las correcciones defectuosas de los satélites y evitar saltos repentinos en el mapa en calles urbanas estrechas y con problemas de señal, mientras que la correspondencia con el mapa restringe la trayectoria a la geometría del carril, suprimiendo eficazmente la deriva.
Soluciones para sistemas de posicionamiento de tranvías y trenes
Nuestras soluciones de posicionamiento de trenes garantizan datos de localización precisos y en tiempo real para los sistemas de control de trenes, lo que aumenta la eficiencia operativa. Gracias a la avanzada tecnología GNSS e inercial, nuestros sistemas garantizan una navegación perfecta incluso en túneles y entornos sin cobertura GNSS.
Descubra cómo nuestras soluciones de posicionamiento pueden mejorar sus operaciones ferroviarias.
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Explore cómo nuestras soluciones robustas y resistentes de posicionamiento de trenes pueden mejorar el control de los trenes y la información a los pasajeros.
Explore otras aplicaciones de vehículos autónomos
Las soluciones de navegación inercial de SBG Systems son compatibles con muchas aplicaciones de vehículos autónomos más allá de los turismos tradicionales. Nuestros sensores permiten obtener datos precisos de posicionamiento, orientación y movimiento para vehículos terrestres no tripulados y robots de reparto. También sirven para lanzaderas autónomas y máquinas industriales con rendimiento en tiempo real. Incluso en entornos sin GNSS, nuestra tecnología garantiza una navegación y un control fiables.
¿Tiene alguna pregunta?
¡Bienvenido a nuestra sección de preguntas frecuentes! Aquí encontrará respuestas a las preguntas más frecuentes sobre la aplicación de sistemas ferroviarios que destacamos.
¿Acepta el 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 el INS sea muy versátil y fiable, especialmente en entornos sin cobertura GNSS.
Estos sensores externos mejoran el rendimiento general y la precisión del INS al proporcionar datos complementarios.
¿Qué es un giróscopo?
Un giróscopo es un sensor que mide la velocidad angular —la velocidad a la que un objeto gira alrededor de uno o más ejes— y es uno de los pilares fundamentales de los sistemas de navegación inercial. Su propósito principal es proporcionar información precisa y en tiempo real sobre el movimiento de rotación para que un INS o una IMU puedan determinar cómo evoluciona la orientación de un objeto a lo largo del tiempo.
Los giroscopios modernos utilizados en navegación, especialmente en los sectores aeroespacial, de defensa, marino y robótico, suelen ser MEMS (Sistemas Micro-Electro-Mecánicos) o tecnologías ópticas como los FOG (Giroscopios de Fibra Óptica) y los RLG (Giroscopios Láser de Anillo). Aunque sus principios físicos difieren, todos explotan el mismo concepto fundamental: cuando un sistema gira, el sensor detecta el efecto inercial resultante y lo convierte en una señal eléctrica.
En un giroscopio MEMS, pequeñas estructuras vibratorias —a menudo masas de silicio impulsadas a frecuencias de resonancia específicas— experimentan fuerzas de Coriolis cuando el dispositivo gira. Estas fuerzas provocan cambios medibles en los patrones de vibración, que se traducen en información de velocidad angular. En los giroscopios ópticos, la luz que viaja en direcciones opuestas a lo largo de un bucle cerrado experimenta cambios de fase cuando el sistema gira; este efecto Sagnac permite mediciones de rotación extremadamente precisas y estables a la deriva sin piezas móviles.
Los giroscopios aportan datos cruciales a los algoritmos de un sistema de navegación inercial, permitiendo al sistema calcular la actitud (balanceo, cabeceo y guiñada). Cuando se combinan con acelerómetros, forman una IMU, que proporciona una capacidad integral de detección de movimiento. Los giroscopios de alta calidad reducen la deriva, mejoran la estabilidad y permiten que el sistema de navegación funcione de forma fiable incluso en entornos sin GPS. En aplicaciones como la guía de UAV, municiones merodeadoras, control de AUV, compensación de oleaje marítimo o navegación de vehículos autónomos, la precisión del giroscopio impacta directamente la capacidad del sistema para mantener una trayectoria precisa y estable.
¿Qué es una IMU?
Una Unidad de Medición Inercial (IMU) es un módulo sensor compacto que mide el movimiento y la orientación de una plataforma capturando sus aceleraciones lineales y velocidades de rotación angular. En su núcleo, una IMU integra tres acelerómetros y tres giróscopos dispuestos a lo largo de ejes ortogonales para proporcionar seis grados de medición.
Los acelerómetros detectan cómo acelera la plataforma en el espacio, mientras que los giróscopos rastrean cómo rota. Al procesar estas mediciones conjuntamente, una IMU proporciona información precisa sobre los cambios en velocidad, actitud y rumbo sin depender de ninguna señal externa. Esto hace que las IMU sean esenciales para la navegación en entornos donde el GPS no está disponible, no es fiable o es intencionadamente denegado. Su rendimiento depende en gran medida de la calidad del sensor, la calibración y el control de errores —como sesgos, ruido, factores de escala y desalineaciones—.
Las IMU de alta gama incluyen mecanismos avanzados de calibración, compensación térmica, filtrado de vibraciones y estabilidad del sesgo para asegurar que los errores no se acumulen rápidamente con el tiempo. Gracias a estas características, las IMU se utilizan en una amplia gama de aplicaciones —desde UAVs, municiones merodeadoras y vehículos autónomos hasta AUVs, robótica y sistemas de estabilización industrial— proporcionando una conciencia robusta y continua del movimiento y la orientación incluso en las condiciones operativas más adversas.