La necesidad de un posicionamiento preciso de trenes
Los sistemas ferroviarios se enfrentan a condiciones meteorológicas extremas, vibraciones e interferencias electromagnéticas. Estos factores reducen la precisión de los odómetros y tacómetros. Los tacómetros generan puntos kilométricos, pero el deslizamiento en vía, el desgaste de las ruedas y la deriva de calibración introducen frecuentemente errores significativos.
Los trenes modernos requieren actualizaciones de posición extremadamente rápidas y precisas para garantizar un funcionamiento fluido y seguro. Los sistemas GNSS tradicionales a veces pueden fallar en el seguimiento de cambios rápidos de posición y velocidad a altas velocidades.
Nuestros productos de posicionamiento y localización ofrecen una alternativa fiable a los sistemas basados exclusivamente en GNSS, garantizando una solución de posicionamiento continua y precisa en zonas sin cobertura GNSS. Al integrar datos de acelerómetros, giróscopos y otros sensores como odómetros, estos sistemas proporcionan información precisa y en tiempo real sobre la posición y la velocidad del tren, lo que los hace indispensables para las operaciones ferroviarias modernas.
Mejora de la eficiencia en trenes ligeros y de la información para pasajeros
Los sistemas modernos de información a pasajeros dependen de una ubicación precisa y continua del vehículo. En las grandes ciudades, el GNSS por sí solo no es suficiente: los túneles, trincheras, la cobertura de árboles, cocheras y las calles tipo «cañón urbano» provocan cortes de señal y multitrayectoria. Nuestros sensores inerciales resuelven este problema al ofrecer una continuidad fiable a nivel de carril y vía sin necesidad de desplegar balizas a lo largo de los raíles. En comparación con las soluciones basadas únicamente en GNSS, el INS ofrece claras ventajas para la explotación de tranvías, ya que garantiza un posicionamiento sin interrupciones y mantiene una ubicación precisa incluso en túneles, pasos inferiores o estaciones con marquesinas. De este modo, las pantallas de información a pasajeros nunca «saltan», proporcionando una continuidad fiable sin necesidad de instalar balizas a lo largo de las vías.
La integración del INS ofrece una gran robustez frente a la multitrayectoria: al ponderar los datos inerciales y de odometría, puede rechazar lecturas de satélite erróneas y evitar saltos repentinos en el mapa en calles urbanas estrechas y con problemas de señal, mientras que el ajuste de mapas limita la trayectoria a la geometría de la vía, suprimiendo eficazmente la deriva.
Soluciones para sistemas de posicionamiento de tranvías y trenes
Nuestras soluciones de posicionamiento para trenes garantizan datos de ubicación precisos y en tiempo real para los sistemas de control ferroviario, lo que aumenta la eficiencia operativa. Con tecnología GNSS e inercial avanzada, nuestros sistemas aseguran una navegación fluida 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 resistentes y robustas de posicionamiento de trenes pueden mejorar el control ferroviario y la información para pasajeros.
Explore otras aplicaciones de vehículos autónomos
Las soluciones de navegación inercial de SBG Systems respaldan numerosas aplicaciones de vehículos autónomos más allá de los turismos tradicionales. Nustros sensores permiten obtener datos precisos de posición, orientación y movimiento para vehículos terrestres no tripulados y robots de reparto. También dan servicio a lanzaderas autónomas y máquinas industriales con un rendimiento en tiempo real. Incluso en entornos sin cobertura 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 asistencia externos?
Los sistemas de navegación inercial de nuestra empresa aceptan entradas de sensores de ayuda externos, tales como sensores de datos de aire, magnetómetros, odómetros, DVL y otros.
Esta integración hace que el INS sea altamente versátil y fiable, especialmente en entornos donde el GNSS no está disponible.
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 giróscopos modernos utilizados en navegación, especialmente en los sectores aeroespacial, de defensa, marino y de robótica, suelen basarse en tecnologías MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) u ópticas como FOG (Fiber Optic Gyroscopes) y RLG (Ring Laser Gyroscopes). 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 giróscopo MEMS, diminutas estructuras vibratorias —a menudo masas de silicio impulsadas a frecuencias de resonancia específicas— experimentan fuerzas de Coriolis cuando el dispositivo rota. Estas fuerzas provocan cambios medibles en los patrones de vibración, que se traducen en información de velocidad angular. En los giróscopos ópticos, la luz que viaja en direcciones opuestas a lo largo de un circuito cerrado experimenta cambios de fase cuando el sistema rota; este efecto Sagnac permite realizar mediciones de rotación extremadamente precisas y estables frente a la deriva, sin piezas móviles.
Los giróscopos suministran datos cruciales a los algoritmos de un sistema de navegación inercial, lo que permite 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 giróscopos de alta calidad reducen la deriva, mejoran la estabilidad y permiten que el sistema de navegación funcione de forma fiable incluso en entornos sin cobertura 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 giróscopo impacta directamente en 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 mediante la captura de 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 se acelera la plataforma en el espacio, mientras que los giróscopos realizan un seguimiento de cómo rota. Al procesar estas mediciones conjuntamente, una IMU ofrece información precisa sobre los cambios de 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 está denegado intencionadamente. Su rendimiento depende en gran medida de la calidad del sensor, la calibración y de cómo se controlan los errores —como los sesgos, el ruido, los factores de escala y las 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.