{"id":1032,"date":"2024-05-05T12:37:00","date_gmt":"2024-05-05T12:37:00","guid":{"rendered":"https:\/\/oxts.com\/?p=1032"},"modified":"2025-08-19T09:31:28","modified_gmt":"2025-08-19T09:31:28","slug":"what-is-an-inertial-navigation-system","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/what-is-an-inertial-navigation-system\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es un sistema de navegaci\u00f3n inercial?"},"content":{"rendered":"
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\u00bfQu\u00e9 es un sistema de navegaci\u00f3n inercial?<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n

\u00bfQu\u00e9 es un sistema inercial? \u00bfQu\u00e9 es un sistema de navegaci\u00f3n inercial? \u00bfQu\u00e9 significa INS?<\/h5>\n\n\n
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Es bueno plantearse estas preguntas porque tienen que ver con la vida cotidiana. Por ejemplo, al intentar desplazarse al trabajo en coche. En este blog le ayudaremos a responderlas, pero empezaremos, sensatamente, por el principio...<\/p>\n

Los sistemas de navegaci\u00f3n inercial tienen muchas formas y tama\u00f1os. Una cosa que tienen en com\u00fan es el uso de m\u00faltiples sensores inerciales y alg\u00fan tipo de unidad central de procesamiento para controlar las mediciones procedentes de esos sensores. Los sistemas de navegaci\u00f3n inercial utilizan diversas tecnolog\u00edas, pero suelen incluir:<\/p>\n

+ Unidad de medici\u00f3n inercial (IMU)<\/strong><\/p>\n

- Aceler\u00f3metros<\/p>\n

- Giroscopios<\/p>\n

+ Receptor GNSS<\/strong><\/p>\n

+ Unidad Central de Proceso (CPU)<\/strong><\/p>\n

Dentro de un momento veremos c\u00f3mo funciona realmente un INS, pero por ahora lo m\u00e1s importante es saber en qu\u00e9 se diferencia del GPS, con el que probablemente est\u00e9 m\u00e1s familiarizado.<\/p>\n

Encienda un receptor GPS y, suponiendo que todo funcione correctamente, al cabo de poco tiempo generar\u00e1 una medici\u00f3n de posici\u00f3n. Ignorando las imprecisiones del GPS, la medida de posici\u00f3n que genera el receptor es bastante espec\u00edfica. Dice 'est\u00e1s en esta latitud y esta longitud<\/em>En otras palabras, nos da una posici\u00f3n absoluta utilizando un sistema de coordenadas conocido. Los sistemas de navegaci\u00f3n inercial no funcionan as\u00ed. En su caso, la medici\u00f3n que generan es relativa a su \u00faltima posici\u00f3n conocida. As\u00ed que, incluso despu\u00e9s de que un sistema de navegaci\u00f3n inercial lleve encendido varios minutos, no puede decir 'est\u00e1s en esta latitud y esta longitud<\/em>', pero lo que puede decir es: 'no te has movido de donde empezaste<\/em>'.<\/p>\n

Entonces, \u00bfpor qu\u00e9 se utilizan los sistemas de navegaci\u00f3n inercial? Si no pueden decirnos d\u00f3nde estamos, \u00bfc\u00f3mo pudieron llevar al hombre a la Luna, por qu\u00e9 los submarinos no se estrellan constantemente y c\u00f3mo se orientan los aviones y los misiles? Afortunadamente, la respuesta es sencilla. Un sistema de navegaci\u00f3n inercial calcula d\u00f3nde se encuentra en relaci\u00f3n con el punto de partida, de modo que si le dices al INS d\u00f3nde empez\u00f3, puede calcular f\u00e1cilmente d\u00f3nde se encuentra ahora, bas\u00e1ndose en sus propias mediciones. As\u00ed es como naves espaciales, submarinos, aviones y misiles navegan con \u00e9xito utilizando un sistema de navegaci\u00f3n inercial, porque saben de d\u00f3nde parten.<\/p>\n

Ahora que ya hemos hablado de lo que es un sistema de navegaci\u00f3n inercial, la siguiente pregunta l\u00f3gica es\u00a0\u00bfC\u00f3mo funciona realmente un SIN?<\/a><\/p>\n

Para comprender plenamente los sistemas de navegaci\u00f3n inercial, es \u00fatil conocer tambi\u00e9n <\/span>Marcos de referencia del SIN<\/a>para poder interpretar con precisi\u00f3n los valores registrados en los ejes X, Y y Z. Tambi\u00e9n querr\u00e1s saber m\u00e1s sobre los tipos de sensores utilizados en la mayor\u00eda de los sistemas de navegaci\u00f3n inercial -.\u00a0<\/span>aceler\u00f3metros<\/a>\u00a0y\u00a0<\/span>giroscopios<\/a>. Para entender c\u00f3mo un sistema de navegaci\u00f3n inercial mantiene el rastro de d\u00f3nde se encuentra en el espacio tridimensional, tambi\u00e9n necesita saber sobre\u00a0<\/span>cuenta atr\u00e1s<\/a>. Y luego, para apreciar los puntos fuertes y d\u00e9biles del SIN, tambi\u00e9n hay que conocer\u00a0<\/span>ir a la deriva.<\/a><\/p>\n

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\u00bfNecesita un INS para pruebas de automoci\u00f3n? -\u00a0Seguir leyendo<\/a><\/strong><\/p>\n

\u00bfNecesita un INS para cartograf\u00eda? -\u00a0Seguir leyendo<\/a><\/strong><\/p>\n

\u00bfNecesita un INS para una aplicaci\u00f3n Autonomy? -\u00a0Seguir leyendo<\/a><\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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Tecnolog\u00edas de navegaci\u00f3n inercial, sensores y m\u00e1s<\/h5>\n\n\n
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Como ya se ha mencionado, un sistema de navegaci\u00f3n inercial, como el\u00a0RT3000 v4<\/strong><\/a>\u00a0se compone de varias tecnolog\u00edas y sensores diferentes. La unidad de medici\u00f3n inercial (IMU) contiene varios aceler\u00f3metros y giroscopios que proporcionan una amplia gama de mediciones inerciales, como cabeceo\/balanceo y aceleraci\u00f3n. Tambi\u00e9n se incluye un receptor GNSS que proporciona actualizaciones de posici\u00f3n y una unidad central de procesamiento que gestiona los datos. En esta secci\u00f3n veremos m\u00e1s de cerca las tecnolog\u00edas y sensores que componen un INS.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n

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1) Receptores GNSS<\/h5>\n\n\n
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Un sistema de navegaci\u00f3n inercial asistido por GNSS utiliza actualizaciones de posici\u00f3n de un receptor GNSS para complementar las mediciones creadas por la unidad de medici\u00f3n inercial de a bordo. Un receptor GNSS rastrea las se\u00f1ales de sat\u00e9lite de m\u00faltiples constelaciones de sat\u00e9lites. Las cuatro constelaciones de sat\u00e9lites principales son Galileo, GLONASS, GPS y BeiDou.<\/p>\n

Al combinar las entradas del sat\u00e9lite con los datos de la IMU, un OXTS GNSS\/INS es capaz de proporcionar precisi\u00f3n de posici\u00f3n a nivel centim\u00e9trico en tiempo real a altas velocidades de actualizaci\u00f3n y con orientaci\u00f3n y aceleraci\u00f3n en los tres ejes.<\/p>\n

M\u00e1s informaci\u00f3n sobre receptores GNSS<\/a><\/strong><\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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2) Aceler\u00f3metros<\/h5>\n\n\n
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Los aceler\u00f3metros son uno de los tipos de sensores utilizados en todos los sistemas de navegaci\u00f3n inercial OXTS. Como su nombre indica, s\u00f3lo miden la tasa de aceleraci\u00f3n. Sin embargo, otras mediciones, como la velocidad, pueden calcularse multiplicando la aceleraci\u00f3n por otros factores, como el tiempo.<\/p>\n

Un aceler\u00f3metro es \u00fatil en un sistema de navegaci\u00f3n inercial porque puede proporcionar al usuario informaci\u00f3n importante sobre la velocidad del veh\u00edculo, la distancia recorrida y, lo que es m\u00e1s importante en un entorno de pruebas de automoci\u00f3n, el tiempo hasta el impacto.<\/p>\n

Existen distintos tipos de aceler\u00f3metros, pero los sistemas de navegaci\u00f3n inercial OXTS utilizan aceler\u00f3metros de sistemas microelectromec\u00e1nicos (MEMS).<\/p>\n

M\u00e1s informaci\u00f3n sobre aceler\u00f3metros<\/a><\/strong><\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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3) Giroscopios<\/h5>\n\n\n
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Un giroscopio es un sensor utilizado en un sistema de navegaci\u00f3n inercial que mide la rotaci\u00f3n del dispositivo.<\/p>\n

Los sistemas de navegaci\u00f3n inercial OXTS utilizan giroscopios de sistemas microelectromec\u00e1nicos (MEMS). Existen muchos tipos diferentes de giroscopios MEMS, pero los sistemas de navegaci\u00f3n inercial OXTS utilizan los que miden la velocidad angular en \u00b0\/s.<\/p>\n

Al igual que un aceler\u00f3metro, un giroscopio no indica al INS de forma inmediata su orientaci\u00f3n, pero si dispone de esta informaci\u00f3n para empezar, puede calcular su orientaci\u00f3n a partir de ese momento.<\/p>\n

M\u00e1s informaci\u00f3n sobre giroscopios<\/a><\/strong><\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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4) Marcos de referencia del SIN<\/h5>\n\n\n
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Antes de iniciar un proyecto de recogida de datos, es importante que un sistema de navegaci\u00f3n inercial sepa c\u00f3mo se orienta en el espacio tridimensional o su \"marco de referencia\". La IMU a bordo proporcionar\u00e1 informaci\u00f3n relativa al movimiento y la orientaci\u00f3n del INS, pero antes de que pueda hacerlo con precisi\u00f3n, primero necesita saber en qu\u00e9 direcci\u00f3n est\u00e1 arriba, abajo, a la izquierda y a la derecha.<\/p>\n

Un Sistema de Navegaci\u00f3n Inercial OXTS es capaz de convertir el movimiento de un marco de referencia a otro, siempre que sepa en qu\u00e9 marco de referencia se encuentra para empezar. Esto suele hacerse en la fase de configuraci\u00f3n.<\/p>\n

M\u00e1s informaci\u00f3n sobre los marcos de referencia del SIN<\/a><\/strong><\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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5) Dead Reckoning<\/h5>\n\n\n
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La unidad de medici\u00f3n inercial de un sistema de navegaci\u00f3n inercial OXTS contiene tres aceler\u00f3metros y tres giroscopios. El uso de tres de cada uno permite al dispositivo comprender y seguir su posici\u00f3n en el espacio tridimensional mediante un proceso conocido como c\u00e1lculo a estima.<\/p>\n

El sistema de navegaci\u00f3n inercial calcular\u00e1 su posici\u00f3n en el espacio tridimensional simplemente tomando las mediciones de los giroscopios y aceler\u00f3metros de a bordo sometidos a una fuerza y sum\u00e1ndolas a su \u00faltima posici\u00f3n conocida. A partir de ah\u00ed, sabr\u00e1 d\u00f3nde se encuentra.<\/p>\n

M\u00e1s informaci\u00f3n sobre el funcionamiento de la cuenta atr\u00e1s<\/a><\/strong><\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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6) Deriva<\/h5>\n\n\n
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Como la mayor\u00eda de las cosas, un sistema de navegaci\u00f3n inercial tiene sus puntos fuertes y sus puntos d\u00e9biles. Un sistema de navegaci\u00f3n inercial funciona utilizando actualizaciones de posici\u00f3n de un receptor GNSS para ayudar a las mediciones de la IMU. Cuando no se dispone de una fuente de ayuda adicional, el sistema de navegaci\u00f3n inercial funciona \"sin ayuda\" y s\u00f3lo utiliza las mediciones de la IMU. Cuando se utiliza \"sin ayuda\", la posici\u00f3n se desv\u00eda debido a la acumulaci\u00f3n de peque\u00f1os errores en las mediciones del giroscopio y el aceler\u00f3metro.<\/p>\n

En ausencia de GNSS, pueden integrarse otras fuentes de ayuda en el motor de navegaci\u00f3n para limitar la deriva de la posici\u00f3n. Puede obtener m\u00e1s informaci\u00f3n sobre el trabajo que OXTS est\u00e1 realizando para aprovechar fuentes adicionales de ayuda aqu\u00ed. Interfaz de datos gen\u00e9ricos de ayuda (GAD) de OXTS<\/a><\/strong><\/p>\n

M\u00e1s informaci\u00f3n sobre la deriva<\/a><\/strong><\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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\u00bfC\u00f3mo funcionan los sistemas de navegaci\u00f3n inercial?<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n\n\n
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Ya hemos hablado de lo que es un sistema de navegaci\u00f3n inercial, pero \u00bfc\u00f3mo funciona? Un sistema de navegaci\u00f3n inercial es un dispositivo complejo. Comprende m\u00faltiples tecnolog\u00edas que permiten al usuario conocer con precisi\u00f3n su posici\u00f3n en el espacio tridimensional. La IMU es el elemento central del INS. Se trata de un conjunto de aceler\u00f3metros y giroscopios que proporcionan al usuario mediciones precisas sobre el movimiento y la orientaci\u00f3n del dispositivo.<\/p>\n

Mediante la integraci\u00f3n con un receptor GNSS, el sistema es capaz de garantizar que los sistemas no se desv\u00eden. Para limitar a\u00fan m\u00e1s la deriva de posici\u00f3n en ausencia de GNSS, pueden utilizarse otras tecnolog\u00edas y sensores.<\/p>\n

En los t\u00e9rminos m\u00e1s sencillos, un INS funciona comprendiendo la fuerza que act\u00faa sobre \u00e9l. A partir de un punto de partida conocido, calcula la velocidad y la distancia recorrida.<\/p>\n

El INS es entonces capaz de proporcionar actualizaciones sobre la actitud, la posici\u00f3n y la velocidad.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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Actitud<\/h5>\n\n\n
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Las mediciones de la actitud son importantes para el posicionamiento en muchas aplicaciones, como las pruebas de automoci\u00f3n y la cartograf\u00eda. La actitud proporciona informaci\u00f3n sobre la posici\u00f3n de un objeto en un entorno tridimensional, a saber, balanceo, cabeceo y gui\u00f1ada. Las mediciones se calculan con respecto a un plano horizontal y a un sistema de referencia con rumbo norte.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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Velocidad y posici\u00f3n<\/h5>\n\n\n
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Como se ha mencionado anteriormente en este post, un INS no mide directamente la velocidad, ya que los aceler\u00f3metros s\u00f3lo miden la aceleraci\u00f3n. Sin embargo, esto no quiere decir que un INS no pueda medir la velocidad. Manteniendo un registro de cu\u00e1nta aceleraci\u00f3n hay en un objeto, y cu\u00e1nto tiempo dura, el INS puede calcular f\u00e1cilmente cu\u00e1l es la velocidad multiplicando la aceleraci\u00f3n por el tiempo.<\/p>\n

Mediante un proceso conocido como navegaci\u00f3n a estima, un sistema de navegaci\u00f3n inercial no asistido puede calcular su posici\u00f3n con precisi\u00f3n. Entendiendo su \u00faltima posici\u00f3n conocida y sabiendo hacia d\u00f3nde se dirige y cu\u00e1nto tarda en llegar, el INS puede calcular su nueva posici\u00f3n estimada. Sin embargo, es importante tener en cuenta que un sistema de navegaci\u00f3n no asistido se desviar\u00e1 con el tiempo.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n

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Sistemas de navegaci\u00f3n inercial OXTS<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n\n\n
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OXTS fabrica sistemas de navegaci\u00f3n inercial con distintos niveles de precisi\u00f3n y factores de forma que los hacen ideales para una amplia gama de aplicaciones.<\/p>\n

Cada dispositivo incluye nuestro software gratuito NAVsuite, que le permite configurar, supervisar, postprocesar y analizar sus datos INS. Los dispositivos pueden complementarse con una serie de herramientas y funciones de software opcionales que le permiten crear un dispositivo adaptado a sus requisitos espec\u00edficos.<\/p>\n

RT3000 v4<\/strong><\/a><\/p>\n

RT3000 v4 DO-160<\/strong><\/a><\/p>\n

RT1003 v2<\/strong><\/a><\/p>\n

xNAV650<\/strong><\/a><\/p>\n

AV200<\/strong><\/a><\/p>\n

xRED - Placa OEM<\/strong><\/a><\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":1,"featured_media":8242,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-1032","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-industry-articles"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1032","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1032"}],"version-history":[{"count":48,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1032\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":9306,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1032\/revisions\/9306"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8242"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1032"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1032"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1032"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}