Galileo para navegación vía satélite. Crédito: ESA-J. Huart.Con los resultados iniciales presentados la semana pasada en el congreso Días deTecno/Innovación, el proyecto DINGPOS (Demostrador para Posicionamiento GNSS en interior) combina un receptor altamente sensible capaz de captar señales GPS y señales de interior y del sistema de navegación por satélite GALILEO con métodos adicionales de posicionamiento.
Estos incluyen acelerómetros y sensores de giroscopio, WiFi local basadoa en el posicionamiento y la «hoja de coincidencia ', asociando los datos de localización a disposición de sus usuarios en términos de un modelo informático del edificio en cuestión, como un personaje en movimiento a través de un videojuego.
Las señales del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS), están destinadas para su uso al aire libre, por supuesto", dijo David Jiménez Baños, supervisor de uno de los dos contratos DINGPOS para ESA. "Ellas, sin embargo, pueden pasar a través de las ventanas y paredes -en función del material utilizado- aunque las señales son enormemente atenuadas. Nuestro receptor es 10 decibeles más sensible que el mejor equipo disponible comercialmente, lo que significa que puede detectar señales GNSS que son 10 veces más débiles".
Test de comparación en el mundo real, realizado por el equipo liderado por IFEN en el aeropuerto de Munich. La línea más fina en negro representa la posición real, en negro más grueso los resultados de navegación inercial por su cuenta. La línea roja es la posición de un receptor estándar GNSS (integración de la señal dentro de la cantidad estándar de tiempo), mientras que la línea verde es la posición del receptor DINGPOS, la integración de sus señales a través de un intervalo de dos segundos. Crédito: IFEN Gustavo López-Risueño, a cargo del segundo contrato de DINGPOS con ESA, explicó cómo se hace: "Los ingredientes son el largo tiempo de integración y el poder de cómputo. Un receptor estándar al aire libre integra las señales GNSS en sólo unos pocos milisegundos, mientras que a nosotros nos lleva un tiempo relativamente largo de dos segundos o incluso más.
"Los tiempos más largos de integración también requieren una resolución más estrecha de frecuencias. Normalmente, un receptor estándar tiene una resolución de cientos de hertz (ciclos por segundo), pero el enfoque DINGPOS requiere un solo Hertz. Reuniendo estos dos factores, nuestra integración de señal implica algo así como un millón de veces más procesamiento general".
El receptor GNSS en interior producido por el consorcio liderado por IFEN como parte del proyecto DINGPOS de la ESA, visto aquí en funcionamiento durante la prueba. Un segundo consorcio liderado por GMV ha producido su propio receptor GNSS de interior. Crédito: IFEN y la ESAEste esfuerzo extremo todavía vale la pena porque las Unidades de Medición Inercial (IMUS) integrando de acelerómetros y giroscopios son propensas a la deriva en el tiempo. Cualquier señal GNSS que puede ser detectada funciona como una referencia absoluta para el cotejo y corrección de la posición estimada del usuario.
"Hoy en día las IMUS son producidas en masa para la industria del automóvil, pero hemos diseño a medida una para zona peatonal, que puede medir todos y cada uno de los pasos de su portador", continuó el Sr. López-Risueño. "Pero por muy bien que funcione, un sistema inercial no puede hacer el trabajo solo. Así que también hacemos uso de cualesquiera señales de GNSS que tenemos oportunidad de adquirir.
"También tenemos planes de emplear la red inalámbrica de un edificio, aunque esto requiere un mapa de la presencia de la red, detallando la potencia necesaria de todos y cada uno de los puntos de acceso. Es posible, aunque se requieren mayores esfuerzos de calibración. Y el mapa de coincidencia establece una restricción adicional, ¡podemos estar seguros de que el usuario no va a caminar por las paredes!"
El Ambiente de Prueba y Desarrollo de Galileo(GATE) de Munich. Este laboratorio para pruebas está equipado con transmisores semejantes a Galileo colocados en altos puntos por delante del propio sistema GNSS de Europa haciéndolo operacional. Crédito: IFENInicialmente, el sistema de DINGPOS está previsto pra ser utilizado en servicios de emergencia, con otras aplicaciones en consideración para el largo plazo. Un par de consorcios -uno dirigido por IFEN en Alemania, en colaboración con UFAF, AUDENS y Telespazio y el otro encabezado por GMV en España y Portugal en colaboración con TAS-F, UAB, ADI y Saphirion- están desarrollando y probando plataformas independientes en paralelo.
Las pruebas han tenido lugar en el Laboratorio Europeo de Navegación en el ESTEC, las respectivas instalaciones de la empresa y GATE en Baviera, Alemania. Este laboratorio para pruebas está equipado con transmisores semejantes a Galileo colocados en altos puntos por delante del propio sistema GNSS de Europa haciéndolo operacional.
El proyecto DINGPOS es apoyado a través del Programa de Investigación Tecnológica (PRT) básica de ESA, y se basa en la investigación anterior de la Agencia, con ambos consorcios explotando la de tecnología patentada originalmente por la ESA en este campo.
DINGPOS sigue siendo una proyecto de prueba de concepto en esta etapa. Las plataformas actuales son voluminosas -reflejendo la densidad absoluta de las operaciones matemáticas necesarias- y requieren de transporte en una mochila o un carrito.
Eso podría cambiar en el futuro, concluye el señor Jiménez: "Nuestro diseño y algoritmos de procesamiento están en la vanguardia. Ahora vamos a seguir probando y demostrando lo que puede lograrse, pero no hay una razón en principio, por alñ que en algún momento un sistema similar no pueda ser integrado en un dispositivo de mano."
Fuente:
High-performance ESA receiver brings satnav indoors
No hay comentarios:
Publicar un comentario