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FOG vs MEMS: Introducción a las diferentes tecnologías AHRS

Como ya hemos mencionado previamente, nuestro POLAR-300 AHRS ha demostrado su rendimiento excepcional frente a un AHRS de Kearfott basado en tecnología FOG

Los sistemas de referencia de actitud y rumbo que se pueden encontrar en el mercado se basan en tecnologías de giroscopios mecánicos, RLG (giroscopio láser de anillo), FOG (giroscopios de fibra óptica) y MEMS (sistema microelectromecánico). El primero fue reemplazado por sistemas FOG, que ahora compite con el AHRS basado en MEMS como solución de referencia en el mercado.

 

Fuente: Actualización sobre los giroscopios de fibra óptica de KVH y sus beneficios en relación con otras tecnologías de giroscopios

 

La estabilización de la antena, el control de la maquinaria agrícola y la navegación general del vehículo son el campo de batalla donde se enfrentan los MEMS y los FOG.

Los FOG proporcionan un nivel de ruido muy bajo que permite una navegación extremadamente precisa, ya que los altos niveles de ruido se traducen en inexactitudes. La inestabilidad del sesgo también es una característica fundamental, porque mantener la posición y proporcionar mediciones de giro precisas es esencial para conservar la precisión incluso en entornos sin GNSS. Sin embargo, estos sistemas son más grandes, más pesados y más caros que los sistemas basados en MEMS. Además, los sistemas FOG se ven afectados por la humedad y su precisión puede verse reducida al operar en pistas irregulares o con baches.

Aunque las soluciones MEMS tienen una mayor inestabilidad de sesgo afectando a la navegación degradada o las soluciones de estabilización / apuntamiento, el desarrollo de la industria MEMS y el avance del algoritmo y los filtros de software han permitido reducir sus debilidades y están comenzando a reducir la cuota de mercado de las soluciones tradicionales de Aplicaciones FOG.

Tecnología como la robótica y los UAV necesitan subsistemas y componentes con un tamaño y peso reducidos, y los últimos sensores MEMS son muy pequeños y energéticamente eficientes en comparación con los sistemas basados en FOG. Estos sistemas pueden proporcionar información dinámica excepcional y datos de actitud cuando se encuentran en entornos dinámicos, como vehículos terrestres, aviones y embarcaciones. Además, si esto no fuera suficiente, el costo de MEMS suele ser menos de la mitad de un FOG de calidad.

Los POLAR AHRS de UAV Navigation son sistemas AHRS e INS de alto rendimiento con un MEMS de su gama que ofrece un algoritmo de fusión de sensores con compensación de deriva y basado en cuaterniones que opera con precisión total de punto flotante de 32 bits a tasas de actualización tan altas como 500 Hz. Una solución basada en cuaterniones asegura un funcionamiento fiable y eficiente sin los problemas tradicionales asociados con el bloqueo del cardán. Las altas tasas de actualización garantizan la disponibilidad de los estados del sistema con una latencia mínima, que es un requisito crucial para los sistemas de control de alto rendimiento. A pesar de estar diseñado para aplicaciones aeronáuticas, en las que hemos estado invirtiendo durante años para obtener las mejores lógicas de estimación, nuestros AHRS han mostrado un desempeño sobresaliente en operaciones terrestres y marítimas. Además, debido al mayor coste de los giroscopios de fibra óptica frente a los MEM, los POLAR-AHRS proporcionan una solución INS completa a un precio que sería solo una fracción de un AHRS basado en FOG.

Todas estas razones han hecho que muchos fabricantes de antenas o cámaras elijan la familia POLAR AHRS como su solución de apuntamiento y estabilización.

Para lograr los más altos niveles de precisión en la estimación de actitud y un gran rendimiento, UAV Navigation ha estado invirtiendo en años de investigación y desarrollo, evaluando cada unidad que sale de su fabricación y buscando formas de mejorar el sistema continuamente. 

Contáctenos para obtener una solución excepcional con todas las ventajas que ofrecen los sistemas basados en MEMS con POLAR AHRS.
 

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UAV Navigation is a privately-owned company that has specialized in the design of flight control solutions for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) since 2004. It is used by a variety of Tier 1 aerospace manufacturers in a wide range of UAV - also known as Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS) or 'drones'. These include high-performance tactical unmanned planes, aerial targets, mini-UAVs and helicopters.