Posicionamiento preciso de trenes para sistemas de control mejorados

La industria ferroviaria está experimentando importantes avances tecnológicos, lo que conduce a sistemas de transporte ferroviario más eficientes y fiables en todo el mundo. Entre estas innovaciones, las soluciones precisas de posicionamiento de tranvías y trenes se han vuelto esenciales para el funcionamiento perfecto de los sistemas ferroviarios modernos.

Las soluciones de posicionamiento y navegación propuestas en SBG Systems son muy adecuadas para abordar la necesidad de los próximos desafíos ferroviarios en la implementación del Control Positivo de Trenes (PTC) en los EE.UU. y los desarrollos en curso del proyecto ETCS en Europa.

Como líder en sistemas de movimiento, navegación y control de alto rendimiento, hemos desarrollado soluciones de vanguardia para el posicionamiento de trenes con la capacidad de operar en entornos sin GNSS. La robustez de nuestras soluciones inerciales está transformando el transporte ferroviario al mejorar la precisión y la eficiencia.

Las fuentes precisas de posicionamiento de trenes son cruciales para una variedad de operaciones. Desde el mantenimiento y la monitorización de las vías hasta los futuros trenes autónomos. Además, aumentan la fiabilidad del sistema, lo que es esencial para los sistemas de señalización como el ETCS (Sistema Europeo de Control de Trenes). Los trenes deben navegar por redes ferroviarias complejas de forma eficiente, a menudo en entornos donde las señales GNSS tradicionales no son fiables o no están disponibles, como túneles, zonas urbanas o regiones montañosas. Para compensar los errores del GNSS, la fusión de sensores IMU y odometría permite al sistema mantener un posicionamiento preciso durante estas interrupciones mediante el uso de datos inerciales.

Inicio Vehículos Posicionamiento de tranvías y trenes

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.

Descubra nuestras soluciones
Posicionamiento de trenes

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.

Cuéntenos su proyecto
Sistemas de seguimiento de tranvías

Los sistemas de posicionamiento de trenes son vitales para un funcionamiento sin problemas

Los datos de posicionamiento precisos son esenciales para supervisar el estado de las vías férreas y realizar el mantenimiento. Nuestras soluciones ayudan a los operadores ferroviarios a rastrear la ubicación exacta de las anomalías de la catenaria (líneas aéreas) o el desgaste de las vías. Permiten operaciones de mantenimiento más rápidas y eficientes. También reducen el riesgo de incidentes relacionados con el estado de las vías. Los túneles son uno de los entornos más difíciles para los sistemas de posicionamiento ferroviario debido a la ausencia total de señales GNSS. Nuestras soluciones de posicionamiento proporcionan datos de posicionamiento fiables en los túneles, lo que permite a los trenes navegar por estas zonas de forma segura y eficiente sin necesidad de señales externas.

Posicionamiento constante posicionamiento preciso a través de túneles, pasos subterráneos y cañones urbanos
Costes controlados Reduce los costes de infraestructura al eliminar la necesidad de balizas en las vías.
Servicio de información fiable Supera las interrupciones del GNSS, garantizando servicios de información al pasajero ininterrumpidos
ETA mejorada Predicciones de la hora estimada de llegada mejoradas con una continuidad de datos de localización más fluida y sin 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.

Ekinox Micro INS Mini Unidad Derecha

Ekinox Micro

Ekinox Micro es un INS compacto de alto rendimiento con GNSS de doble antena, que ofrece una precisión y fiabilidad inigualables en aplicaciones de misión crítica.
INS GNSS interno de antena simple/doble 0.015 ° Roll and Pitch 0.05 ° Rumbo
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Ekinox Micro
Mini unidad INS Ellipse N Derecha

Ellipse-N

El Ellipse-N es un GNSS compacto de alto rendimiento y una sola antena que ofrece un posicionamiento preciso a nivel centimétrico y una navegación robusta.
INS GNSS RTK de antena única 0.05 ° Balanceo e inclinación 0.2 ° Rumbo
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Ellipse-N
Navsight Land Air Apogee Grade INS GNSS Frontal

Navsight Land-Air

Navsight Land-Air es una solución de movimiento y navegación diseñada para facilitar la recopilación de datos móviles de los topógrafos.
INS GNSS integrado Ejecuta algoritmos de navegación exclusivos 0.02 ° Roll & Pitch (RTK)
Descubra
Navsight Land-Air

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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.

Nuestros casos de uso

SBG Systems apoya el desarrollo y la validación de sistemas de seguimiento ferroviario y sistemas de posicionamiento de trenes con soluciones de navegación inercial de alta precisión.
Descubra cómo nuestros clientes han integrado nuestra tecnología para mejorar el rendimiento y la innovación en las aplicaciones ferroviarias.

SNCF

GNSS/INS utilizado para pruebas de localización de trenes

Localización de trenes

Localización de trenes del proyecto CLUG
Cordel

Mantenimiento ferroviario con Quanta Plus y Qinertia

Cartografía LiDAR

Nube de puntos LiDAR con envolvente cinemática modelada para el mantenimiento ferroviario
HyperXite

Hyperloop Challenge – Posición, velocidad y aceleración con INS

Posicionamiento ferroviario

Ejemplo de cápsula de Hyperloop

Conducción autónoma respaldada por cartografía de precisión a gran escala con Apogee.

Cartografía móvil

Zephir

El INS Ellipse ayuda a batir un récord mundial

Vehículos

El Ellipse-D le dio al velero la precisión y la confianza necesarias para controlar lo incontrolable.
GRYFN

Teledetección de última generación integrada con Quanta Micro

LiDAR y fotogrametría para UAV

Sensor GOBI con conectores y sistema de refrigeración en exteriores
Vea todos los casos de uso

Hablan de nosotros

Descubra cómo nuestros clientes y los líderes del sector reconocen a SBG Systems como pionera en soluciones inerciales para aplicaciones de vehículos autónomos y sistemas de posicionamiento ferroviario. Nuestra innovadora tecnología combina sensores inerciales de alto rendimiento y capacidades GNSS, estableciendo el estándar de precisión y fiabilidad en entornos de conducción complejos.

Universidad de Waterloo
"El Ellipse-D de SBG Systems era fácil de usar, muy preciso y estable, con un formato pequeño, todo lo cual era esencial para el desarrollo de nuestro WATonoTruck."
Amir K, Profesor y Director
Fraunhofer IOSB
“Los robots autónomos a gran escala revolucionarán el sector de la construcción en un futuro próximo.”
ITER Systems
“Buscábamos un sistema de navegación inercial compacto, preciso y rentable. El INS de SBG Systems era la opción perfecta.”
David M, CEO

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.