En la navegación inercial (INS) , el ruido se refiere a los errores o perturbaciones aleatorias que afectan la precisión de las mediciones tomadas por los sensores, como giroscopios, acelerómetros y magnetómetros . Estos errores generalmente son causados por limitaciones del sensor, factores ambientales e interferencia electrónica , y pueden conducir a la deriva e inexactitudes en los datos de navegación.
Tipos de ruido en INS
Ruido blanco : fluctuaciones aleatorias en lecturas de sensores que se distribuyen uniformemente a través de las frecuencias.
Ruido de sesgo : errores de cambio lento que introducen un desplazamiento constante en las mediciones del sensor.
Ruido térmico : fluctuaciones causadas por variaciones de temperatura que afectan los componentes internos del sensor.
Ruido de cuantización : errores introducidos cuando la señal analógica se convierte en datos digitales por el ADC del sensor (convertidor analógico a digital).
Ruido de disparo : ruido aleatorio que surge de eventos discretos en el sensor, que generalmente ocurre en componentes de alta frecuencia .
Cómo el ruido afecta el rendimiento del INS
Drift con el tiempo : el ruido puede hacer que los sensores acumulen errores, lo que lleva a la posición y la deriva del encabezado .
Precisión reducida : el ruido persistente reduce la precisión de la solución de navegación y hace que sea más difícil lograr un posicionamiento de alta precisión .
Aumento de la carga computacional : el filtrado y la corrección de errores requieren más potencia de procesamiento , especialmente en los sistemas en tiempo real .
¿Cómo mitigar el ruido en INS?
✔ Filtrado de Kalman algoritmo avanzado utilizado para filtrar el ruido y proporcionar una estimación más precisa del estado del sistema.
✔ Fusión del sensor : la combinación de datos de múltiples sensores (p. Ej., GNSS, LiDAR, radar ) ayuda a reducir el impacto del ruido y mejora la precisión de la navegación.
✔ Calibración mejorada del sensor : los sensores de calibración antes de su uso pueden minimizar el ruido y mejorar la precisión de la medición.
