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\u00bfQu\u00e9 es un aceler\u00f3metro y c\u00f3mo funciona?<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n

Los aceler\u00f3metros son uno de los tipos de sensores utilizados en la mayor\u00eda de los sistemas de navegaci\u00f3n inercial. Como puedes adivinar por su nombre, son sensores de aceleraci\u00f3n que miden la aceleraci\u00f3n, no la velocidad.<\/h5>\n\n\n
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Dependiendo del tiempo que haga que no te ocupas de las propiedades f\u00edsicas de los objetos, recordar\u00e1s que la unidad SI de aceleraci\u00f3n es m\/s\u00b2 (metros por segundo al cuadrado). Un valor de 1 m\/s\u00b2 significa que, por cada segundo adicional que pase, la velocidad de un objeto aumentar\u00e1 1 m\/s (metro por segundo).<\/p>\n
Aunque un sistema de navegaci\u00f3n inercial no mide directamente la velocidad, al registrar la aceleraci\u00f3n y su duraci\u00f3n, el INS puede calcular f\u00e1cilmente la velocidad multiplicando la aceleraci\u00f3n por el tiempo.<\/p>\n
Por ejemplo, si viera una aceleraci\u00f3n de\u00a02,5 m\/s\u00b2 durante 5 segundos<\/strong>y suponiendo que la velocidad inicial fuera\u00a00 m\/s<\/strong>entonces el SIN debe tener ahora una velocidad de\u00a012,5 m\/s (2,5 m\/s\u00b2 \u00d7 5 s = 12,5 m\/s)<\/strong>.<\/p>\n
Tambi\u00e9n se puede calcular la distancia. Se calcula utilizando\u00a0s = 0,5 \u00d7 at\u00b2<\/strong><\/p>\n
donde:<\/p>\n
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s es la distancia<\/li>\n
a es la aceleraci\u00f3n<\/li>\n
t es el tiempo<\/li>\n<\/ul>\n
En este caso, suponiendo que el sistema de navegaci\u00f3n inercial viera la aceleraci\u00f3n en el eje x, podr\u00eda calcular que se ha movido hacia delante\u00a031,25 metros (0,5 \u00d7 2,5 m\/s\u00b2 \u00d7 5 s\u00b2 = 31,25 m).<\/strong><\/p>\n
As\u00ed que tener tres aceler\u00f3metros es muy \u00fatil, especialmente cuando est\u00e1n dispuestos de forma perpendicular entre s\u00ed, porque permiten al INS medir la aceleraci\u00f3n en el espacio tridimensional y calcular la distancia recorrida, as\u00ed como la velocidad actual. Sin embargo, algo que suele confundir a la gente cuando ve por primera vez los datos de salida de un aceler\u00f3metro de tres ejes es por qu\u00e9 un eje que apunta hacia abajo muestra una aceleraci\u00f3n de -9,81 m\/s\u00b2. Para responder a esta pregunta tenemos que ver c\u00f3mo funcionan los aceler\u00f3metros y qu\u00e9 miden en realidad.<\/p>\n
Llegados a este punto, puede que pienses: \"\u00a1Espera! Antes has dicho que los aceler\u00f3metros miden la aceleraci\u00f3n\". Aunque es cierto que los aceler\u00f3metros miden la aceleraci\u00f3n, no quer\u00edamos confundir diciendo que lo que miden los aceler\u00f3metros es en realidad la aceleraci\u00f3n relativa a la ca\u00edda libre, y por eso un aceler\u00f3metro vertical en reposo muestra una lectura de -9,81 m\/s\u00b2. No te preocupes si esto a\u00fan no tiene sentido, la siguiente secci\u00f3n lo explica.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n
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\u00bfQu\u00e9 miden los aceler\u00f3metros?<\/h5>\n\n\n
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\u00bfQu\u00e9 miden los aceler\u00f3metros? Seguro que has o\u00eddo alguna vez el nombre de Sir Isaac Newton y recuerdas que escribi\u00f3 algunas leyes del movimiento. La primera regla de Newton nos dice que, a menos que act\u00fae una fuerza sobre un objeto, \u00e9ste permanecer\u00e1 inm\u00f3vil o seguir\u00e1 movi\u00e9ndose a la misma velocidad. En otras palabras, para que algo se mueva o cambie de velocidad, hay que aplicar una fuerza. Su segunda regla describe c\u00f3mo la aceleraci\u00f3n de un objeto est\u00e1 relacionada con la fuerza que act\u00faa sobre \u00e9l y la masa del objeto. Se puede resumir como\u00a0fuerza = masa \u00d7 aceleraci\u00f3n (F = ma).<\/strong><\/p>\n
Los aceler\u00f3metros miden la aceleraci\u00f3n relativa a la ca\u00edda libre utilizando el principio descrito en la segunda ley del movimiento de Newton. Es decir, los aceler\u00f3metros miden la fuerza relativa que act\u00faa sobre una masa conocida y la utilizan para calcular la aceleraci\u00f3n que debe experimentar. Para entenderlo, empecemos por dibujar un sensor de aceler\u00f3metro sencillo.<\/p>\n
En la imagen, podemos ver que el aceler\u00f3metro contiene una masa conocida, que est\u00e1 unida a un transductor capaz de medir la fuerza. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la masa est\u00e1 restringida dentro de la carcasa del aceler\u00f3metro y s\u00f3lo puede moverse hacia la izquierda o hacia la derecha, lo que define el eje de medici\u00f3n del aceler\u00f3metro.<\/strong><\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n
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\n \n \n\n \n\n\n \n \n \n \n $\"Accelerometer\"\n$ \n <\/picture>\n\n\n \n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n\n\n
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\u00bfC\u00f3mo funcionan los aceler\u00f3metros?<\/h5>\n\n\n
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\u00bfC\u00f3mo funcionan los aceler\u00f3metros en el mundo real? La siguiente imagen muestra lo que ocurre cuando colocamos un sensor aceler\u00f3metro en un coche. El coche se muestra en cuatro estados: est\u00e1tico, acelerando, circulando a velocidad constante y frenando. Puedes ver lo que le ocurre a la masa dentro del aceler\u00f3metro en cada situaci\u00f3n.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n
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Est\u00e1tica<\/h5>\n\n\n
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Mientras el coche est\u00e1 est\u00e1tico, la masa permanece en su posici\u00f3n central, ya que no act\u00faa ninguna fuerza sobre ella (al menos no a lo largo de su eje de medida).<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n
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Crucero<\/h5>\n\n\n
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Mientras el coche circula a velocidad constante, los transductores no detectan ninguna fuerza y el aceler\u00f3metro, por tanto, la masa no registra ninguna aceleraci\u00f3n, como ocurre con el coche est\u00e1tico.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n
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\n \n \n\n \n\n\n \n \n \n \n $\"Accelerometer$ \n <\/picture>\n\n\n \n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n\n\n
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Acelerar<\/h5>\n\n\n
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Cuando el coche acelera y frena, la masa se mueve. Al acelerar se desplaza hacia la parte trasera del sensor.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n
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\n \n \n\n \n\n\n \n \n \n \n $\"Accelerometer$ \n <\/picture>\n\n\n \n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n\n\n
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Frenado<\/h5>\n\n\n
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Al frenar, la masa se desplaza hacia la parte delantera. Cuanto m\u00e1s frena y acelera el coche, m\u00e1s se desplaza la masa.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n
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Cada vez que la masa se desplaza, los transductores que miden la fuerza registran un valor. Como el sensor conoce la masa y la fuerza que act\u00faa sobre esa masa, puede calcular f\u00e1cilmente la aceleraci\u00f3n que debe estar provocando el desplazamiento de la masa.<\/p>\n
Aunque esto parece bastante l\u00f3gico, no explica por qu\u00e9 un aceler\u00f3metro colocado verticalmente en el suelo genera un valor de 9,81 m\/s\u00b2 a pesar de que el suelo claramente no se est\u00e1 moviendo. Y, sin embargo, un aceler\u00f3metro en ca\u00edda libre, que claramente se est\u00e1 acelerando mientras cae por el cielo, \u00bfmuestra una aceleraci\u00f3n cero? La respuesta se muestra aqu\u00ed.<\/p>\n
Este aceler\u00f3metro est\u00e1 en el suelo. La gravedad act\u00faa tanto sobre la carcasa como sobre la masa de su interior, pero ninguna de las dos est\u00e1 en ca\u00edda libre porque el suelo impide que la carcasa se mueva y, por tanto, la restricci\u00f3n de la carcasa impide que la masa se mueva tambi\u00e9n (a menos que intente moverse de lado a lado).<\/strong><\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n
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En este caso, el suelo impide que la gravedad tire de la carcasa del aceler\u00f3metro hacia abajo, por lo que la carcasa no est\u00e1 en ca\u00edda libre.<\/p>\n
Sin embargo, la masa suspendida en el aceler\u00f3metro s\u00ed lo est\u00e1. Puede moverse porque el aceler\u00f3metro se ha girado para que su eje de medici\u00f3n coincida con el plano por el que act\u00faa la gravedad.<\/p>\n
La cantidad de fuerza aplicada a la masa ser\u00e1 igual a la aceleraci\u00f3n debida a la gravedad, por lo que el sensor indicar\u00e1 -981 m\/s\u00b2. Por tanto, aunque el aceler\u00f3metro no se acelere, las fuerzas que act\u00faan sobre la masa y la carcasa son claramente diferentes.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n
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Este aceler\u00f3metro est\u00e1 en ca\u00edda libre. Ignorando la resistencia, la \u00fanica fuerza que act\u00faa tanto sobre la masa como sobre la carcasa del sensor es la gravedad.<\/p>\n
As\u00ed, aunque el eje de medici\u00f3n est\u00e9 orientado de forma que deber\u00eda medir la aceleraci\u00f3n de la gravedad, el sensor leer\u00e1 0 m\/s\u00b2 porque tanto la masa como la carcasa est\u00e1n en ca\u00edda libre. Por lo tanto, no hay diferencia relativa. O para verlo de otra manera, tanto la carcasa como la masa se est\u00e1n acelerando a la misma velocidad, por lo que no hay diferencia relativa que medir.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n
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\n \n \n\n \n\n\n \n \n \n \n $\"Accelerometer\"\n$ \n <\/picture>\n\n\n \n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n\n\n
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En resumen, los aceler\u00f3metros son excelentes para medir el movimiento en l\u00ednea recta, pero no sirven para medir la rotaci\u00f3n.\u00a0giroscopios<\/a>\u00a0<\/strong>entrar.<\/p>\n
Todos los dispositivos GNSS\/INS de OXTS utilizan mediciones de aceler\u00f3metros para medir la aceleraci\u00f3n en el espacio tridimensional. Puede obtener m\u00e1s informaci\u00f3n sobre dos de nuestros dispositivos GNSS\/INS m\u00e1s recientes aqu\u00ed - RT3000 v4<\/a>\u00a0y\u00a0 xRED3000.<\/a><\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":1,"featured_media":7620,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[22,52,53],"tags":[62,63],"class_list":["post-1010","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-technical-articles","category-rt3000","category-xred","tag-rt3000","tag-xred3000"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1010","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1010"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1010\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7988,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1010\/revisions\/7988"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7620"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1010"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1010"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1010"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}