Una iniciativa financiada con fondos comunitarios ha desarrollado un sistema de navegación y posicionamiento de bajo coste para sistemas aéreos no tripulados (UAS). Utilizando múltiples antenas, el dispositivo se basa en componentes estándar y algoritmos avanzados de fusión de datos.

Los UAS han atraído un interés creciente para su uso en la agricultura, seguridad Pública, ciudades inteligentes, gestión sostenible de recursos, y muchas otras áreas. En la actualidad existe una demanda significativa de un sistema confiable que puede proporcionar estimaciones de actitud y posición para estos dispositivos.

El proyecto Horizonte 2020 GLAD-2, financiado con fondos comunitarios, abordó esta necesidad, Desarrollar un sistema de navegación y determinación de actitud de bajo costo. Este sistema calcula los datos de bajo nivel recibidos a través de un sistema global de navegación por satélite (GNSS) de múltiples antenas.

El trabajo implicó un análisis en profundidad de algoritmos, rediseño de hardware y software, refinamiento exhaustivo y pruebas repetidas en el campo. "Creamos una plataforma de bajo costo que se puede adaptar a las diferentes necesidades de los usuarios mediante una cuidadosa selección y evaluación de componentes comerciales listos para usar y la implementación de algoritmos avanzados de fusión de datos, "dice la coordinadora del proyecto Esther López de la empresa española de tecnología ACORDE.

Más es mejor

Los investigadores utilizaron los receptores GNSS de bajo costo, junto con la fusión de datos avanzada con una unidad de medida inercial, y datos de barómetro para mejorar la actitud y la posición de los UAS en entornos GNSS hostiles. El sistema también evitó el uso de magnetómetros, haciéndolo inmune a los campos magnéticos, y eliminar la necesidad de calibrar el sistema cuando se modifica el entorno magnético.

Los ingenieros seleccionaron diferentes antenas GNSS y midieron su rendimiento de acuerdo con criterios técnicos y económicos. Un enfoque de múltiples antenas permitió a los UAS tomar rumbos precisos sin sufrir los problemas habituales inherentes a los magnetómetros. "El uso de múltiples antenas ayudará a mejorar el posicionamiento, mientras que la inclusión de un barómetro reducirá el tiempo de recuperación en caso de interrupciones de la señal GNSS, "López explica.

La comercialización del sistema se llevó a cabo en paralelo con la armonización de la normativa en Europa fomentando así este nicho de mercado, particularmente en aplicaciones sensibles a interferencias magnéticas. Regulación, El análisis de mercado y la retroalimentación de terceros ayudaron a definir los requisitos relacionados con las limitaciones eléctricas y mecánicas. definiciones de interfaz y software.

Barato, precisa y confiable

La exitosa fusión de GNSS y datos inerciales permitió una navegación precisa y confiable. Según López:"Los sensores inerciales proporcionan una excelente respuesta dinámica a velocidades de datos muy altas, mientras que GNSS sirve como referencia absoluta para evitar la deriva. Además, Se pueden utilizar medidas diferenciales de fase de portadora GNSS para obtener una gran precisión en la orientación mediante el uso de la configuración de múltiples antenas ".

GLAD-2 logró con éxito la comercialización de un sistema de navegación de bajo costo basado en la fusión de sensores y una plataforma de múltiples antenas. Esto culminó con la marca de certificación de Conformidad Europea (CE) siguiendo el proceso de certificación correspondiente. La marca CE indica conformidad con la salud, la seguridad, y normas de protección medioambiental para productos vendidos dentro del Espacio Económico Europeo.

El resultado final es un producto altamente competitivo dirigido al sector de bajo costo del mercado de sistemas de navegación. "Debido a su flexibilidad, el sistema satisface las necesidades de una amplia gama de usuarios, no solo en UAS, sino también en aplicaciones de entornos terrestres y marítimos, ", Señala López.