Mantener datos de posición precisos durante la pérdida de señal GPS ha sido durante mucho tiempo un reto para los ingenieros de automoción que realizan pruebas de vehículos en cañones urbanos, túneles, pasos subterráneos e instalaciones cubiertas. El sitio R&D UDR GPS CAN Sensor de Metis Engineering resuelve este problema crítico mediante una tecnología de navegación a estima sin ataduras que proporciona un posicionamiento continuo independientemente de la visibilidad del satélite.
Explicación de la tecnología Untethered Dead Reckoning
Los sensores GPS tradicionales dejan de proporcionar datos de posición fiables en el momento en que las señales de los satélites se bloquean o degradan. El sensor GPS CAN RD UDR incorpora sensores inerciales integrados que mantienen sin problemas las estimaciones de posición, velocidad y rumbo incluso durante la pérdida total de la señal GNSS.
A diferencia de los sistemas de navegación a estima que requieren entradas externas de sensores de velocidad de las ruedas o datos CAN del vehículo, este sensor funciona de forma completamente independiente. El enfoque sin ataduras elimina la complejidad de la integración y funciona en cualquier tipo de vehículo sin necesidad de acceder a redes propias del vehículo ni a entradas de sensores adicionales.
Cuando hay señales GPS disponibles, el sensor proporciona un posicionamiento estándar con una frecuencia de actualización de hasta 20 Hz. Durante la interrupción de la señal, el sistema de medición inercial calcula los cambios de posición basándose en los patrones de aceleración, rotación y movimiento del vehículo. Al restablecerse la señal GPS, el sistema se recalibra automáticamente, garantizando transiciones fluidas entre los modos de posicionamiento por satélite e inercial.
Aplicaciones críticas para los ensayos de vehículos autónomos
La validación de vehículos autónomos exige precisión de posicionamiento en todos los entornos, especialmente en aquellos en los que la fiabilidad del GPS se ve comprometida. En las pruebas urbanas, el GPS deja de funcionar con regularidad cuando los vehículos circulan entre edificios altos, entran en aparcamientos de varias plantas o atraviesan pasos subterráneos.
El sensor GPS CAN UDR de I+D mantiene estimaciones de posición continuas en estos entornos difíciles, proporcionando los datos de verdad sobre el terreno esenciales para validar algoritmos de localización, sistemas de fusión de sensores y funciones de navegación autónoma. Los ingenieros de desarrollo pueden evaluar el rendimiento del sistema en condiciones sin GPS sin necesidad de desplegar complejos sistemas de referencia o limitar las pruebas a lugares con cielos abiertos.
Aplicaciones de rally y automovilismo
Los rallies plantean retos extremos de posicionamiento, ya que los vehículos circulan a gran velocidad por bosques, acantilados y otros entornos en los que la visibilidad de los satélites fluctúa rápidamente. La capacidad de navegación a estima permite un seguimiento continuo de la posición para los sistemas de telemetría, lo que permite a los equipos analizar el rendimiento de los vehículos a lo largo de etapas enteras, en lugar de limitarse a los tramos visibles por GPS.
La tecnología también admite técnicas de análisis avanzadas, como la determinación del ángulo de deslizamiento lateral, la reconstrucción de trayectorias y la evaluación del rendimiento en curvas. Metis Engineering presenta un estudio de caso detallado que demuestra la medición del deslizamiento lateral de un coche de rally con el sensor UDR, mostrando las posibilidades analíticas que ofrecen los datos de posicionamiento continuo.
Pruebas en túneles y desarrollo en interiores
Las pruebas de baterías de vehículos eléctricos, la validación en cámaras climáticas y las pruebas dinámicas de vehículos en interiores se realizan en entornos sin GPS. El sitio R&D UDR GPS CAN Sensor permite medir la posición y la velocidad durante estos procedimientos de ensayo críticos sin necesidad de sistemas de referencia externos ni equipos de seguimiento láser.
Los campos de pruebas con secciones de túnel extensas se benefician de la recopilación ininterrumpida de datos a medida que los vehículos pasan de la sección cubierta a la abierta. El sensor mantiene la precisión de la posición en todo momento, lo que elimina las lagunas de datos que comprometen la calidad del análisis y requieren varias pruebas para capturar conjuntos de datos completos.
Integración simplificada del bus CAN
El sensor cuenta con una interfaz CAN totalmente configurable que se integra directamente en las redes de los vehículos mediante protocolos estándar. Los ingenieros reciben datos de latitud, longitud, altitud, rumbo sobre el terreno y velocidad a través de mensajes CAN, lo que elimina la necesidad de hardware de adquisición de datos independiente o complejos sistemas de conversión.
El diseño autónomo sólo requiere alimentación y conexión CAN, lo que reduce drásticamente el tiempo de instalación en comparación con los sistemas de cálculo de posición muerta multisensor. Una vez montada y alimentada, la unidad empieza a transmitir datos de posición de inmediato, y la función de cálculo de posición muerta funciona automáticamente sin procedimientos de calibración ni requisitos de inicialización.
Construcción robusta para entornos de prueba
Los entornos de ensayo de vehículos someten a los equipos a vibraciones, variaciones de temperatura e interferencias electromagnéticas. El sitio R&D UDR GPS CAN Sensor está diseñado específicamente para aplicaciones de investigación y desarrollo, con una construcción robusta que garantiza un funcionamiento fiable en las exigentes condiciones típicas de los campos de pruebas, los circuitos de pruebas y las etapas de rally.
El formato compacto y la amplia gama de tensiones de entrada se adaptan a diversas ubicaciones de montaje y arquitecturas eléctricas de vehículos. Su peso mínimo garantiza que el sensor no afecte a la dinámica del vehículo, mientras que su reducido tamaño permite instalarlo en lugares con limitaciones de espacio, como prototipos de vehículos y vehículos de pruebas con gran cantidad de instrumentos.
Amplia salida de datos para análisis de ingeniería
El sensor proporciona datos completos de navegación, como marcas de tiempo GPS y UTC, coordenadas geográficas, altitud, velocidad instantánea e información de rumbo. Este completo conjunto de datos es compatible con diversos requisitos de análisis, desde la cartografía básica de trayectorias hasta sofisticados cálculos de dinámica de vehículos.
La frecuencia de actualización de 20 Hz ofrece una resolución temporal suficiente para la mayoría de las aplicaciones de pruebas de automoción, capturando el comportamiento del vehículo durante maniobras dinámicas y manteniendo al mismo tiempo volúmenes de datos manejables. Los ingenieros pueden correlacionar los datos de posición con otras entradas de sensores, como acelerómetros, giroscopios y señales de control del vehículo, para realizar un análisis detallado del rendimiento.
Documentación y asistencia profesionales
Metis Engineering proporciona documentación técnica detallada que incluye hojas de especificaciones, manuales de usuario, archivos DBC para la integración CAN y dibujos técnicos. Este completo paquete de soporte permite una rápida integración en los sistemas de prueba existentes y reduce el tiempo de ingeniería durante el desarrollo del sistema de adquisición de datos.
Para aplicaciones especializadas que requieran interfaces personalizadas, protección medioambiental o montajes exclusivos, disponemos de servicios de embalaje de sensores y componentes electrónicos a medida. La asistencia técnica durante todo el proceso de integración garantiza el éxito del despliegue en diversos programas de pruebas.
Tecnología probada para investigación y desarrollo
El sensor UDR GPS CAN de I+D representa una tecnología probada sobre el terreno que se utiliza en instalaciones de pruebas de automoción, equipos de deportes de motor y programas de desarrollo de vehículos autónomos de todo el mundo. En la página de proyectos de Metis Engineering se pueden ver demostraciones en vídeo de las capacidades de posicionamiento continuo del sensor durante una pérdida completa de la señal GNSS, que ofrecen ejemplos prácticos del rendimiento en el mundo real.
La combinación del posicionamiento GPS estándar y la navegación por estima sin ataduras ofrece una fiabilidad de medición que los sistemas monomodo no pueden alcanzar. Los ingenieros confían en la calidad de los datos de posición independientemente del entorno de prueba, lo que elimina la preocupación de que las lagunas de datos comprometan los resultados del análisis.
Aplicaciones en el desarrollo de vehículos
La validación de sistemas avanzados de asistencia al conductor requiere datos de posicionamiento precisos durante las pruebas urbanas, en las que la calidad de la señal GPS varía continuamente. La capacidad de navegación a estima garantiza la recopilación ininterrumpida de datos mientras los vehículos de prueba recorren centros urbanos, aparcamientos subterráneos y zonas de carga cubiertas.
Las pruebas de autonomía de vehículos eléctricos se benefician de la medición continua de la velocidad y la posición a lo largo de ciclos de conducción completos, incluidos tramos a través de túneles y cañones urbanos. Los ingenieros de dinámica de vehículos utilizan el sensor para pruebas en terrenos en los que el trazado de las pistas incluye tramos cubiertos o zonas con visibilidad limitada de los satélites.
Inversión en tecnología de posicionamiento fiable
La medición continua de la posición y la velocidad es la base de unas pruebas de vehículos eficaces en entornos difíciles. El sensor GPS CAN UDR de I+D ofrece la fiabilidad, precisión y sencillez de integración que exigen los programas de ingeniería modernos, sobre todo cuando se realizan pruebas en ubicaciones con problemas de GPS.
El precio del sensor oscila entre los 299,00 y los 394,00 euros (IVA no incluido), con un plazo de entrega estándar de hasta 15 días laborables. Para necesidades urgentes, se puede acordar una entrega rápida, mientras que para instalaciones de ensayo e institutos de investigación que necesiten varias unidades, se ofrecen precios por volumen.
Para especificaciones detalladas, documentación técnica, consultas sobre precios por volumen o para hablar de soluciones de sensores a medida, póngase en contacto con nosotros directamente. Invierta en tecnología de posicionamiento que mantenga la precisión cuando falle la visibilidad de los satélites.
