Nella navigazione, l'orientamento si riferisce alla direzione in cui un veicolo o una nave è puntato rispetto a una direzione di riferimento, tipicamente il nord vero o il nord magnetico. È espresso in gradi, che vanno da 0° a 360°, con 0° (o 360°) che indica il nord vero. L'orientamento è distinto dalla rotta, che è il percorso effettivo sul terreno, e dal rilevamento, che si riferisce alla direzione da un punto all'altro. Quindi è importante scegliere il metodo di orientamento corretto.
Quando il GPS non è disponibile
In molte applicazioni, il magnetometro rappresenta l’unico metodo affidabile per ottenere una buona misurazione della prua.
L’uso dei magnetometri per la misurazione della prua garantisce una precisione ragionevole quando si soddisfano determinate condizioni.
Innanzitutto, è essenziale eseguire una corretta calibrazione magnetica con il sensore installato nella sua configurazione definitiva. Questo processo mappa il campo magnetico circostante e tiene conto di eventuali disturbi in prossimità del dispositivo.
Inoltre, posizionare il sensore lontano da interferenze magnetiche interne — quali alimentatori a commutazione, linee elettriche e magneti — contribuisce a mantenere la precisione. Infine, è fondamentale utilizzare il sensore in un ambiente magnetico stabile.
È possibile gestire i disturbi magnetici previsti a breve termine, ma prevenire le deviazioni a lungo termine rimane fondamentale per garantire prestazioni affidabili.
Metodo di heading nelle applicazioni automotive
L'utilizzo di questa modalità è possibile solo quando è disponibile una correzione GPS/GNSS. Questa modalità implica una certa velocità per ottenere una stima della direzione. Richiede inoltre che il veicolo vada avanti, senza alcuno slittamento laterale.
Ad esempio, l'utilizzo della rotta GPS/GNSS su un aereo otterrebbe una direzione errata se l'aereo stesse andando alla deriva a causa del vento laterale. La rotta GPS/GNSS è raccomandata per le applicazioni automobilistiche.
In caso di dinamiche elevate
L'utilizzo di questa modalità è possibile solo quando è disponibile una correzione GPS/GNSS. Si basa solo sui sensori inerziali e GPS/GNSS, quindi non ci sono vincoli meccanici o magnetici.
La direzione rimane precisa durante accelerazioni frequenti e significative, come le curve. Tuttavia, quando il sensore funziona a velocità costante o rimane fermo, si basa esclusivamente sui giroscopi, causando la deriva della direzione in modo puramente inerziale.
In caso di dinamiche ridotte
La direzione reale GPS/GNSS si ottiene utilizzando due antenne sullo stesso ricevitore GPS/GNSS. Questo metodo utilizza due antenne GPS/GNSS per fornire posizione, velocità e un angolo di direzione reale valido, anche quando è fermo.
Vantaggi del GNSS a doppia antenna:
- Funziona quando è fermo: non è necessario muoversi o avere accelerazioni
- Senza calibrazione: non è necessaria alcuna calibrazione e non devi preoccuparti di disturbi magnetici
- È la soluzione più precisa
- Ma è molto più sensibile alle condizioni GPS/GNSS rispetto ai sistemi a singola antenna. Dovrebbe essere utilizzato in condizioni di cielo aperto per prestazioni ottimali.
Quale metodo di heading per quali condizioni?
| Condizioni | Metodo raccomandato |
| Settore automobilistico | Corso GPS |
| Navale | GNSS a doppia antenna |
| Sottomarino | Magnetometri |
| Aerotrasportato | GNSS a doppia antenna |
| Racing/Sport | GPS + Accelerometri |
