INS: Marcos de referencia

En nuestra página sobre ¿cómo funciona realmente un SIN?Hemos mencionado que un sistema de navegación inercial consta de dos partes diferenciadas: la primera es la IMU (unidad de medición inercial), a veces llamada IRU (unidad de referencia inercial).

En la página mencionada anteriormente, hablamos de una medición positiva en el acelerómetro del eje z cuando el producto acelera hacia abajo, pero ¿qué ocurre si volteamos el INS para que quede orientado, como se muestra en esta imagen? Ahora, cuando el INS acelera hacia abajo, el eje z registraría un valor negativo. Esta es la razón por la que los marcos de referencia son importantes.

Tanto para ti como para mí, arriba significa "por encima de nosotros" y abajo significa "por debajo de nosotros". Y si te digo que he avanzado un metro, te imaginas exactamente lo que he hecho, porque te has puesto en mi marco de referencia. A los humanos se nos da muy bien hacer eso. De hecho, nos resulta tan fácil "ver las cosas desde otro punto de vista" que es fácil olvidar que cada objeto tiene su propio marco de referencia y que la forma en que describimos el movimiento depende del marco de referencia utilizado.

Imagina que ves a alguien de pie dentro del vagón del tren buscando asiento. Cuando el tren sale de la estación, la persona empieza a caminar hacia la parte trasera del tren. Desde el punto de vista de esa persona, camina hacia delante a una velocidad constante. Pero para usted, que mira hacia el tren desde el marco de referencia del andén, la persona parece no moverse, porque camina hacia delante (en su marco de referencia) a la misma velocidad a la que avanza el tren en su marco de referencia. Sin embargo, a medida que el tren acelera, la persona parece moverse en la dirección del tren. Para ti, se está moviendo hacia atrás, pero para la persona del tren, sigue moviéndose hacia delante. Ambos puntos de vista son correctos, sólo que utilizan marcos de referencia diferentes.

Siempre que se les dé un poco de información para empezar. Así que imagina sostener un INS boca abajo, de modo que el eje z apunte hacia arriba. Si antes de empezar le decimos al INS que lo estamos sujetando al revés, cuando movamos la mano hacia arriba la unidad de medición inercial registrará un valor positivo en el eje z (que apunta hacia abajo), pero el sistema de navegación inercial (el ordenador) sabe que lo estamos sujetando al revés. Así que gira todas las mediciones y las coloca en un marco de referencia diferente que tenga sentido para nosotros; uno que diga que el INS se está moviendo hacia arriba.

Éste es uno de los artículos de nuestra serie '¿Qué es un sistema de navegación inercial?'. Para entender bien cómo funciona un sistema de navegación inercial, también hay que conocer los tipos de sensores que se utilizan en la mayoría de los sistemas de navegación inercial.  acelerómetros y giroscopios.