7/30/2019 Sistemas de navegacin - Presentacion

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SISTEMASDENAVEGACIN:GPS, RADARY SENSORES

INERCIALES

Alejandro Crcel Lpez

Vicente Francs Moll

Borja Rodrguez Garca

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INDICE

1. Introduccin

2. GPS

3. Sensores Inerciales

4. Radar

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INTRODUCCIN

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GPSGLOBAL POSITIONING SYSTEM

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FUNCIONAMIENTOBSICO

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GPS

Segmento Control.

Segmento Espacial.

Segmento Usuario.

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SEGMENTO CONTROL

Inicio:- Colorado ( Master control)- Hawaii- Isla Ascension- Diego Garca- Kwajalein

En 2005:- Washington DC- Inglaterra- Argentina- Australia- Bahrin- Ecuador

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SEGMENTO ESPACIAL

- rbita a 20000 kilmetros.- 24 satlites, 3 de ellos de reserva.- Dos frecuencias de emisin L1 ( Global ) y L2 ( correciones ).- Autosuficientes hasta 180 das sin contacto con el segmento de

control.

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SEGMENTO ESPACIAL

El cdigo que enva el satlite:

- Onda esfrica.

- 1500 bits divididos en 5 partes:

- 1 reloj.- 2 y 3 Efemrides.

- 4 y 5 calendario y estado.

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SEGMENTO ESPACIAL

Receptor del satlite.

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SEGMENTO ESPACIAL

Creacin de ondas.oModulador de seal.

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SEGMENTO USUARIO

Completamente pasivo.

Necesario mnimo 4 satlites.

Procesa la seal que capta y con los datos es

capaz de calcular la posicin.

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CMOLOHACE?

Sincronizacin satlite - GPS

=

R1 = ((X-X1)2 + (Y-Y1)2 + (Z-Z1)2 )1/2 = R1p - TR2 = ((X-X2)2 + (Y-Y2)2 + (Z-Z2)2)1/2 = R2p - TR3 = ((X-X3)2 + (Y-Y3)2 + (Z-Z3)2)1/2 = R3p - T

R4 = ((X-X4)2 + (Y-Y4)2 + (Z-Z4)2)1/2 = R4p T

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RADAR

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INTRODUCCIN

El posicionamiento de la aeronave va RADAR sedesarroll sobre todo durante la Segunda GuerraMundial.

Ha habido diversas modificaciones desdeentonces.

Existen dos tipos de radares de especial inters: elradar primario y elradar secundario.

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RADAR PRIMARIO

La estacin de tierraemite ondaselectromagnticas alavin, y stas rebotan.

Sabiendo la velocidad depropagacin y midiendoel tiempo que tarda envolver la onda,

calculamos la distancia ala que se encuentra laaeronave.

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RADAR SECUNDARIO

El radar primario no ofrece informacin sobre laaltura ni la identidad del avin, por lo que seimplement un nuevo radar que fuera capaz deobtener dichos datos (radar secundario).

El radar secundario consiste en aadir al avin unelemento conocido como transpondedor, querecibe informacin y emite respuestas. Lainformacin recibida procede de la antena, y se

conoce como interrogaciones. Las interrogaciones pueden ser modo A (identidad)

o modo C (altura)

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INTERROGACIONES

La interrogacin modoA es aquella en la queel tercer pulso (P3) estransmitido 8 s

despus del primerpulso (P1). Pideinformacin sobre laidentidad del avin.

La interrogacin modo

C es aquella en la queP3 es transmitido 21s despus de P1.Pide informacin sobrela altura del avin

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PULSO P2 Y SIDE LOBE SUPPRESSION(SLS)

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RESPUESTAS DEL TRANSPONDEDOR

La respuesta del transpondedor est formada porun conjunto de 14 bits, de los cuales F1 y F2 sonpara marcar el inicio y el fin de la respuesta, y losdems son los que aportan el significado. Sin

embargo la identificacin se dar en octal (de 0000a 7777).

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TRANSPONDEDOR ATCRBS

El circuito de un transpondedor ATCRBS (Air Traffic ControlRadar Beacon System)

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TRANSPONDEDOR MODO S

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SENSORES INERCIALESGiroscopios y Acelermetros

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GIROSCOPIOS

Miden las variaciones en la orientacin

Los hay de varios tipos Opticos

RLG

IFOG

Estado Slido (MEMS)

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GIROSCOPIOSPTICOS

Efecto Sagnac

2 tipos RLG

IFOG

Diferencias principales Efecto ptico en una cavidad cerrada

(RLG

Rollo de fibra ptica

Gran fiabilidad Gran rango

Alto coste econmico

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ACELERMETROS

Principio: variacin de inercia al

acelerar linealmente

Ms usado: Servo acelermetro Otros tipos:

Bucle Simple (muylimitado)

MEMS (ms barato y fcilde implementar)

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ACELERMETROS

Bucle cerrado

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UTILIZACIN PRCTICA

Para obtener la informacincompleta sobre la actitud delavin deberemos colocar lossensores de manera que

obtengamos informacin entodas las direcciones

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FIN