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.
Abstract-The standard positioning service (SPS), or undifferentiated measurements contains errors in its measurements affecting the final positioning solution of the receiver. The application of GPS differentiation techniques in simple (SD) and double (DD) configuration allow to eliminate errors that affect the GPS signal during to propagation path, among the most critical, are errors produced by the atmosphere and troposphere. Between the reference receiver and the mobile GPS receiver (rover) exist errors correlated in time and space according to the distance between them, the elimination of common errors increases the accuracy of the final solution. The application called DGPS-Lab is designed to execute the process of differentiation in both configurations and verify the results by minimizing the errors in the positioning through the implemented DGPS algorithm.Index Terms-GPS, DGPS, Raw Data, single difference, double differences.Resumen-El servicio de posicionamiento estándar (SPS), o medidas sin diferenciar, contiene errores en sus medidas que perturban en la solución final de posicionamiento del receptor. A través de la aplicación de técnicas de diferenciación de GPS en configuración simple (SD) y doble (DD) es posible la eliminación de errores que afectan a la señal de GPS en el trayecto de propagación, se considera los más críticos a los errores producidos por la atmósfera y tropósfera. Entre el receptor de referencia y el dispositivo receptor GPS móvil (rover) existen errores correlacionados en tiempo y espacio de acuerdo a la distancia que exista entre éstos. La eliminación de errores correlacionados incrementa la precisión en la solución final. Se diseña la aplicación denominada DGPS-Lab creada para ejecutar el proceso de diferenciación en ambas configuraciones y verificar los resultados al minimizar los errores en el posicionamiento a través del algoritmo de DGPS implementado. El principio de funcionamiento consiste en utilizar un receptor de referencia de coordenadas conocidas y de un receptor de usuario (rover) para que a través de la diferenciación de sus medidas se elimine errores correlacionados en espacio y tiempo [2], con excepción a los errores de multipath por ser errores locales y exclusivos de cada receptor. Palabras Claves-GPS, DGPS, DatosSe considera errores correlacionados entre receptores si la distancia entre ellos alcanza a los cientos o miles de kilómetros, así los errores provocados debido a la ionósfera, tropósfera y errores debido al reloj del satélite son mitigados con la utilización de la diferenciación simple (SD), de la misma manera la diferenciación doble (DD) reduce errores producidos debido al reloj del receptor [2]. Con el fin de disminuir estos errores, existen varias técnicas de corrección que incluye la transmisión de las correcciones en tiempo real y por postproceso. El alcance de este documento se enmarca en el desarrollo del algoritmo que permita ejecutar el diferencial de GPS mediante el uso de las medidas de código de un receptor GPS de bajo costo al considerar la ...
La implementación de un sistema de recepción de información satelital basado en SDR parte desde el hecho de imitar el servicio de Outernet el cual es brindar información básica de meteorología, noticias, deportes, entre otras, a través de la constelación de cubesats, la desventaja que presenta outhernet es que la recepción de información en tiempo real de acuerdo al periodo del mismo, para solventar este problema se propone un sistema de recepción de información satelital diseñado en tres fases, la primera de tracking se diseña antenas Double Cross, Turnstile y yagi para evaluar el rendimiento en diferentes escenarios propuestos, las dos primeras son utilizadas a la recepción de información de los satélites meteorológicos NOAA y la tercera para la obtención de información de telemetría de los CubeSat de la familia OSCAR-AMSAT. Los escenarios propuestos se rigen a factores climáticos diversos y lugar de recepción dentro y fuera de la ciudad de Riobamba, la información recibida es decodificada utilizando el dongle USB RTL-SDR en conjunto con software libre WxtoImg, SDRsharp, Orbitron y FOX Telemetry Analisys Tool, la la segunda y tercera fase, consiste en el almacenamiento y distribucion a través de un servidor WEB a través de una red LAN. Se obtiene las imágenes satelitales con diferente SNR de acuerdo a cada escenario, resulta la más fiable en diseño y recepción la antena Double Cross en comparación con la antena Turnstile en un ambiente abierto y alejado de la contaminación local por diversos sistemas de comunicación, respecto a los satélites OSCAR-AMSAT la antena yagi diseñada funciona correctamente en la descarga de información de telemetría
Resumen-El sistema de posicionamiento GPS exige precisión en cada una de las medidas, sin embargo por diversos factores durante la transmisión la señal sufre distorsión provocando imprecisión en la solución final. Los procedimientos observacionales GNSS se clasifican de acuerdo a la naturaleza de la medición absoluta y relativa. Técnicas de diferenciación de medidas de GPS incluye post-proceso y corrección en tiempo real a través del protocolo NTRIP, para ello se implementa y configura los elementos necesarios de la arquitectura siendo el elemento fundamental el caster responsable de difundir las correcciones de la estación de referencia configurado en formato RTCM 2.3 hacia los dispositivos móviles Mobile Mapper 100 compatibles con NTRIP y Mobile Mapper 10 y 20 que no soportan NTRIP se da solución al problema utilizando al teléfono móvil como gateway. Los resultados muestran una reducción de error en E, N, U mejorando la precisión en la solución final. El impacto de la implementación del caster se replica para instituciones gubernamentales responsables de la georreferenciación a nivel nacional, así como se mantiene el caster experimental en la ESPOCH para fines investigativos con ello se pretende incluir al país dentro de la infraestructura de posicionamiento en tiempo real de América Latina administrado por SIRGAS. Palabras Claves-DGPS, caster, GNSS, NTRIP, SIRGAS, tiempo real. Abstract-The
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.