SISTEMI INS/GPS A BASSO COSTO PER LA REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI NAVIGAZIONE INTEGRATO Aldo TRECROCI (*), Giuseppe ARTESE (*) (*) Università della Calabria, Facoltà d’Ingegneria, Dipartimento di Pianificazione Territoriale, Arcavacata di Rende (CS), ponte Pietro Bucci cubo 46b – g.artese@unical.it , aldo.trecroci@unical.it Riassunto L’integrazione tra le strumentazioni GPS e l’utilizzo di sensori inerziali è un campo di notevole interesse per le sue numerose possibili applicazioni tecnologiche. Le nuove tecnologie digitali hanno permesso la costruzione di nuovi modelli di sensori miniaturizzati ed a basso costo che combinati con una strumentazione GPS anch’essa ormai concepita di piccole dimensioni e di costo relativamente basso, racchiudono in una unica piattaforma portatile per peso e dimensioni, le funzionalità armonizzate delle diverse strumentazioni, costituendo uno strumento di navigazione completo e di buona precisione e soprattutto ottenuto con costi molto ridotti rispetto al più recente passato. In particolare l’utilizzo di microsensori con tecnologia MEMS consente la realizzazione di strumentazioni integrate di dimensioni e peso estremamente ridotti. L’articolo, dopo una disamina di alcune tipologie di sensori inerziali a basso costo di interesse, discute le problematiche di integrazione dei sensori inerziali con strumentazione GPS, ed alcuni aspetti relativi all’integrazione di più piattaforme integrate INS/GPS rigidamente collegate tra loro, fornendo, infine, alcune informazioni su una ricerca nel settore attualmente in corso presso l’Università della Calabria. Abstract The integration of GPS and inertial systems is very interesting for their many technological applications. The MEMS technology allows the realization of new miniaturized low cost sensors. These sensors, matched with miniaturized GPS receivers, are the basis of complete low cost and low weight navigation systems. The paper, after an examination of common commercial low cost sensors, debates the problems of GPS/INS integration. The problems related to the integration of several INS/GPS systems on a single platform are discussed; information about a research under development at University of Calabria are provided. Introduzione La tecnologia dei sensori si è negli ultimi anni notevolmente evoluta verso una miniaturizzazione sempre più spinta della componentistica e una gestione software delle funzionalità sempre più complessa e sofisticata. L’integrazione di sensori giroscopici e accelerometri triassiali in un’unica strumentazione costituisce un sistema inerziale (INS) che, utilizzato sinergicamente con una strumentazione GPS, permette la costruzione di sistemi di navigazione più precisi, affidabili ed efficienti. I sistemi inerziali garantiscono, infatti, un funzionamento continuo con errori di posizionamento crescenti con la durata del tempo di osservazione; l’integrazione con il sistema GPS diventa perciò notevolmente vantaggiosa, per la possibilità da una parte di correggere la deriva tramite le misurazioni effettuate dal GPS e dall’altra di permettere la navigazione anche nelle zone di copertura dei segnali dei satelliti; viene favorita, inoltre, una rapida reinizializzazione del ricevitore GPS a seguito della perdita del segnale. Tra i sistemi inerziali quelli gimbaled che isolano i misuratori di accelerazione dai movimenti del veicolo sul quale essi sono installati, sono attualmente meno utilizzati dei sistemi strapdown. In