Metodo di intestazione
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.
In assenza di GPS disponibile
In molte applicazioni, il magnetometro rappresenta l’unico metodo affidabile per ottenere una buona misurazione della rotta.
L’uso dei magnetometri per la misurazione della rotta 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 orientamento nelle applicazioni automobilistiche
L'uso di questa modalità è possibile solo quando è disponibile un fix GPS/GNSS. Questa modalità implica il mantenimento di una certa velocità per ottenere una stima della rotta. Richiede inoltre che il veicolo proceda in avanti, senza alcuno slittamento laterale.
Ad esempio, l'uso della rotta GPS/GNSS su un aereo fornirebbe una rotta errata se l'aereo dovesse derivare a causa del vento laterale. La rotta GPS/GNSS è consigliata per applicazioni automobilistiche.
Se la dinamica è elevata
L'uso di questa modalità è possibile solo quando è disponibile un fix GPS/GNSS. Si basa unicamente sul GPS/GNSS e sui sensori inerziali, quindi non vi è alcun vincolo meccanico o magnetico.
La rotta rimane accurata durante accelerazioni frequenti e significative, come le virate. Tuttavia, quando il sensore opera a velocità costante o rimane stazionario, si affida esclusivamente ai giroscopi, facendo sì che la rotta subisca una deriva in modo puramente inerziale.
Se la dinamica è bassa
Il True Heading GPS/GNSS si ottiene utilizzando due antenne sullo stesso ricevitore GPS/GNSS. Questo metodo impiega due antenne GPS/GNSS per fornire posizione, velocità e un angolo di rotta (True Heading) valido anche da fermi.
Vantaggi del GNSS a doppia antenna:
- Funziona da fermo: non è necessario muoversi né accelerare
- Non richiede calibrazione: non è necessaria alcuna calibrazione e non occorre preoccuparsi di disturbi magnetici
- È la soluzione più accurata
- Tuttavia, è molto più sensibile alle condizioni GPS/GNSS rispetto ai sistemi a singola antenna. Per garantire prestazioni ottimali, dovrebbe essere utilizzato in condizioni di cielo aperto.
Quale metodo di navigazione scegliere in base alle diverse condizioni?
| Condizioni | Metodo consigliato |
| Settore automobilistico | Rotta GPS |
| Marittimo | GNSS a doppia antenna |
| Subacqueo | Magnetometri |
| Airborne | GNSS a doppia antenna |
| Automobilismo/Sport | GPS + Accelerometri |
