Arquitectura de acoplamiento entre INS/GPS para navegación precisa en trayectorias establecidas

Contenido principal del artículo

Monica Zabala
Lorena Cuenca
Jorge León
Fausto Cabrera

Resumen

Se implementa un prototipo basado en tarjetas de desarrollo para el acoplamiento del sistema de navegación inercial con GPS para mejorar la precisión en la navegación sobre una trayectoria. Inicialmente es necesario la calibración de la unidad de medición inercial (IMU) mediante un filtro de MADGWICK para que los datos brutos extraídos sean fiables, el acoplamiento de las señales del sistema de posicionamiento global (GPS) e IMU se realiza a través de la arquitectura Tight Coupling por medio del Filtro de Kalman con el fin de eliminar errores correlacionados entre sistemas y alcanzar mejor precisión en la solución de navegación generalmente utilizada para aplicaciones en vehículos aéreos no tripulados (UAV). Se desarrolla la aplicación final denominada LJLAB en Matlab, cuya función es procesar y visualizar los datos medidos de ambos sistemas en forma independiente y acopladas al mostrar gráficamente el error en la precisión de posicionamiento que existe entre tecnologías, lo cual es comprobado estadísticamente a través del método experimental ANOVA que calcula el error absoluto entre los puntos reales y los medidos a través del análisis de la media y varianza de los datos observados.

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Detalles del artículo

Cómo citar
Arquitectura de acoplamiento entre INS/GPS para navegación precisa en trayectorias establecidas. (2018). MASKAY, 8(1), 13-19. https://doi.org/10.24133/maskay.v8i1.590
Sección
ARTÍCULOS TÉCNICOS

Cómo citar

Arquitectura de acoplamiento entre INS/GPS para navegación precisa en trayectorias establecidas. (2018). MASKAY, 8(1), 13-19. https://doi.org/10.24133/maskay.v8i1.590

Referencias

[1] Consentino, R.J. Diggle D.W. “Understanding GPS Principles and Applications”, 2nd Edition, Boston London, Artech House Publishers, 2006.

[2] López F., Ortega A., “Análisis e Implementación del diferencial de GPS con configuración simple y doble, para mejorar la precisión de un receptor GPS en la ciudad de Riobamba”, Tesis de ingeniería, Escuela de Ingeniería en Electrónica, Telecomunicaciones y Redes, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador, Tech. Report., 2017.

[3] D. Titterton, J. Wseton, “Strapdown Inertial Navigation Technology”, 2nd edition IEE Radar, Sonar and Navigation series 17, London, 2004, ch 2, pp. 17-26.

[4] D. Kubrak, “Etude de l’hybridation d’un récepteur GPS avec des capteurs bas couts pour la navigation personnelle en milieu urbain”, Ph.D. Thesis report, ENST, 2007.

[5] Modulo GPS GY-GPS6MV2 / NEO-6M-V2 R3, Mayo 2017. [Online.]. Disponible en: https://www.ardobot.com/gps-neo-6m-v2.html

[6] Open source IMU and AHRS algorithms. Abril 2017, [Online]. Disponible: http://x-io.co.uk/open-source-imu-and-ahrs-algorithms/

[7] "Kalman Filter", Notas de clase SP413E, Signal and Proccesing Department, École Nationale de l’Aviation Civile, Invierno, 2013.

[8] Cuenca L., León J., “Implementación de un sistema de navegación inercial, para mejorar la precisión de posicionamiento de un prototipo gps en una trayectoria dentro de la ESPOCH”, Tesis de Ingeniería, Escuela de Ingeniería en Electrónica, Telecomunicaciones y Redes, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador, Tech. Report., 2017. p.85

[9] Peter Goos, David Meintrup., “Statistics with JMP: Hypothesis Tests, ANOVA and Regression”, John Willey, 2016.

[10] Cuenca L., León J., “Implementación de un sistema de navegación inercial, para mejorar la precisión de posicionamiento de un prototipo gps en una trayectoria dentro de la ESPOCH”, Tesis de Ingeniería, Escuela de Ingeniería en Electrónica, Telecomunicaciones y Redes, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador, Tech. Report., 2017. p. 89

[11] Cuenca L., León J., “Implementación de un sistema de navegación inercial, para mejorar la precisión de posicionamiento de un prototipo gps en una trayectoria dentro de la ESPOCH”, Tesis de Ingeniería, Escuela de Ingeniería en Electrónica, Telecomunicaciones y Redes, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador, Tech. Report., 2017. p. 91

[12] Steven M. Kay, “Fundamentals of Statistical Signal Processing Estimation Theory, Signal Processing Series”, Volume I, 1st Edition, PTR Prentice Hall, 1993.

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