AHRS representa la actitud y el sistema de referencia de encabezado .
Es un tipo de sistema de navegación que proporciona la orientación (actitud) y el encabezado (dirección) de un vehículo u objeto en relación con un marco de referencia, típicamente la superficie de la Tierra. AHRS se usa ampliamente en aplicaciones aeroespaciales, marinas y automotrices donde la orientación precisa y la información del rumbo son críticas para la navegación y el control.
Componentes clave de AHRS:
- Sensores inerciales:
- Acelerómetros : mida la aceleración lineal y ayude a determinar la inclinación (ángulos de rollo y tono).
- Giroscopios : mida la velocidad angular y ayude a determinar los cambios en la orientación, como el tono, el rollo y la guiñada (encabezado).
- Magnetómetros : mida el campo magnético, ayudando a determinar el encabezado (guiñada) en relación con el norte magnético de la Tierra.
- Algoritmos matemáticos:
- Los datos de estos sensores se procesan utilizando algoritmos, como el filtrado de Kalman o el filtrado complementario, para proporcionar estimaciones de orientación precisas y estables, incluso en presencia de ruido o deriva del sensor.
Salidas primarias de AHRS:
- Rollo : la rotación alrededor del eje hacia adelante (eje x).
- Pitch : la rotación alrededor del eje lateral (eje y).
- Yaw (encabezado) : la rotación alrededor del eje vertical (eje z).
Aplicaciones:
- Aeroespacial : utilizado en aviones para control de vuelo, navegación y monitoreo de actitud.
- Marine : proporciona información de encabezado y actitud para barcos y submarinos.
- Automotriz : utilizado para sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) o vehículos autónomos para una orientación precisa.
- Robótica : ayuda a los robots a comprender su posición y orientación en el espacio.
Ventajas:
- Actitud en tiempo real e información de encabezado.
- No requiere referencias externas (por ejemplo, GPS, marcadores visuales), lo que lo hace adecuado para entornos donde los sistemas de posicionamiento externo no están disponibles o no son confiables (por ejemplo, en vuelo, bajo el agua o subterráneo).
Desafíos:
Drift : con el tiempo, las mediciones de los giroscopios y los acelerómetros pueden acumular errores, lo que hace que el sistema se desplace. Es por eso que AHRS a menudo se combina con otros sistemas (como GPS) para corregir la deriva y mejorar la precisión.
