{"id":1161,"date":"2020-10-05T14:33:00","date_gmt":"2020-10-05T14:33:00","guid":{"rendered":"https:\/\/oxts.com\/?p=1161"},"modified":"2025-04-30T22:34:08","modified_gmt":"2025-04-30T22:34:08","slug":"inertial-navigation-dead-reckoning","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/inertial-navigation-dead-reckoning\/","title":{"rendered":"Navegaci\u00f3n inercial: navegaci\u00f3n a estima"},"content":{"rendered":"
\n
\n
\n \n \n \n \n\n\n \n\n

Navegaci\u00f3n inercial: navegaci\u00f3n a estima<\/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
\n

A partir de las mediciones de tres aceler\u00f3metros y tres giroscopios, el OXTS sistema de navegaci\u00f3n inercial<\/a><\/strong>\u00a0mantiene un registro de d\u00f3nde se encuentra en el espacio tridimensional. Para ello utiliza un proceso denominado\u00a0cuenta atr\u00e1s<\/strong>.<\/p>\n

El proceso real de c\u00e1lculo a ojo es bastante f\u00e1cil de entender: se toma informaci\u00f3n de alguna fuente (giroscopios<\/strong><\/a>\u00a0y\u00a0aceler\u00f3metros<\/strong>\u00a0<\/a>en este caso) y convertirlos en un movimiento que se puede a\u00f1adir a tu \u00faltima posici\u00f3n conocida para ver d\u00f3nde est\u00e1s ahora.<\/p>\n

A continuaci\u00f3n se muestra un ejemplo simplificado en 2D de c\u00e1lculo a ojo.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n

\n
\n
\n \n \n\n \n\n\n \n \n \n \n \"Dead\n <\/picture>\n\n\n \n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n\n\n
\n
\n
\n \n \n \n \n\n\n \n\n\n \n\n\n \n\n
Puede ver que inicialmente el INS est\u00e1 estacionario y alineado en \u00e1ngulo recto con la imagen, con su eje x apuntando hacia arriba.<\/h5>\n\n\n
\n

A continuaci\u00f3n, la imagen muestra otras tres posiciones y la informaci\u00f3n registrada por los sensores entre ellas. Por supuesto, en la realidad, el INS actualizar\u00eda su posici\u00f3n decenas o cientos de veces por segundo, pero en este ejemplo s\u00f3lo se muestran las actualizaciones de posici\u00f3n cuando se producen cambios clave para facilitar la comprensi\u00f3n.<\/p>\n

As\u00ed que en el momento cero, el INS est\u00e1 inm\u00f3vil (y no sabe d\u00f3nde est\u00e1). Entonces ve una aceleraci\u00f3n de 5 m\/s\u00b2 en el aceler\u00f3metro del eje x durante 1 segundo, lo que le da una velocidad de 5 m\/s (o 18 km\/h). A continuaci\u00f3n, se detiene por completo y detecta una aceleraci\u00f3n de -10 m\/s\u00b2 durante 0,5 segundos. Como no se ha registrado ninguna otra medici\u00f3n en los dem\u00e1s sensores, el navegador con cintur\u00f3n puede calcular f\u00e1cilmente que se ha desplazado 3,75 metros en la direcci\u00f3n del eje x. Una vez m\u00e1s, en este punto, el INS no sabe d\u00f3nde est\u00e1, ya que no le hemos dado ninguna informaci\u00f3n de posici\u00f3n para empezar.<\/p>\n

Tan pronto como el INS se detiene en la actualizaci\u00f3n de posici\u00f3n 1, el giroscopio del eje z detecta un valor de 90 \u00b0\/s durante 0,5 segundos; por lo que sabe que acaba de girar 45\u00b0 en el sentido de las agujas del reloj. Una vez m\u00e1s, tan pronto como ese movimiento se ha completado el INS ve de nuevo la aceleraci\u00f3n en el aceler\u00f3metro del eje x. Esta vez es de 1 m\/s\u00b2 durante 10 segundos seguido de -5 m\/s\u00b2 durante 2 segundos. Utilizando las mismas t\u00e9cnicas que antes, el INS puede calcular que ahora se ha movido 60 metros m\u00e1s adelante en un \u00e1ngulo de 45\u00b0 desde donde estaba en la actualizaci\u00f3n de posici\u00f3n 1. A esto nos refer\u00edamos antes cuando habl\u00e1bamos de que las actualizaciones de posici\u00f3n de un INS eran relativas a la \u00faltima posici\u00f3n conocida.
\nEl \u00faltimo movimiento es diferente de los anteriores. En la actualizaci\u00f3n de la posici\u00f3n 2, se puede ver que el INS ha girado por lo que tiene la misma orientaci\u00f3n que ten\u00eda inicialmente. Sin embargo, cuando se mueve hacia la posici\u00f3n 3, podemos ver que el INS se est\u00e1 moviendo en un \u00e1ngulo con respecto a su eje de medici\u00f3n (el marco de la IMU) - se est\u00e1 moviendo hacia atr\u00e1s y hacia la derecha con una orientaci\u00f3n de 135\u00b0.<\/p>\n

Debido a este movimiento, la aceleraci\u00f3n se registra simult\u00e1neamente en los ejes X e Y. Tampoco se produce una aceleraci\u00f3n negativa que provoque la parada del INS. Tampoco hay una aceleraci\u00f3n negativa que haga que el INS se detenga, de modo que aunque las mediciones de los aceler\u00f3metros caen a cero despu\u00e9s de 1 segundo, el ordenador de navegaci\u00f3n sabe que la unidad todav\u00eda tiene una velocidad. En este caso, se est\u00e1 moviendo a 7,07 m\/s (unos 25 km\/h), y la actualizaci\u00f3n de posici\u00f3n 3 ocurre 1,5 segundos despu\u00e9s de que el INS abandone la actualizaci\u00f3n de posici\u00f3n 2. En ese tiempo el INS ha recorrido 7,95 metros.<\/p>\n

Como todas las cosas, la navegaci\u00f3n inercial tiene sus puntos fuertes y sus puntos d\u00e9biles. Uno de los m\u00e1s importantes que hay que comprender para obtener las mediciones m\u00e1s precisas de posici\u00f3n, orientaci\u00f3n y din\u00e1mica es\u00a0deriva<\/a>.<\/strong><\/p>\n

\u00c9ste es uno de los art\u00edculos de nuestra serie '\u00bfQu\u00e9 es un sistema de navegaci\u00f3n inercial?<\/strong>'<\/a>\u00a0serie.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":1,"featured_media":6726,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[22],"tags":[69,65],"class_list":["post-1161","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-technical-articles","tag-dead-reckoning","tag-ins"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1161","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=1161"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1161\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7987,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1161\/revisions\/7987"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/6726"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1161"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1161"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oxts.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1161"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}