La calibración de sensores en drones y eVTOL es de gran importancia para que puedan operar con la mayor precisión posible. Una vez integrados los sensores es preciso realizar una correcta calibración para obtener sus máximas prestaciones y conseguir la mayor precisión en el sistema.
Motivos de la calibración de sensores en drones
La razón principal por la que se realiza la calibración de sensores es porque, a pesar de que la mayoría de sensores tienen una calibración por defecto de fábrica, esta puede no ser adecuada para todo el rango de funcionamiento del sistema. En concreto, el rango de temperatura de calibración en muchas ocasiones no coincide con la de operación real del dron o eVTOL. En Embention, por ejemplo, nuestro Autopiloto Veronte está diseñado para trabajar a un rango de temperatura entre -40ºC y 65ºC. Por ello, debemos realizar una calibración que abarque todo el rango. Adecuándola a la temperatura requerida en la operación real del vehículo autónomo.
Pasos a seguir
Desde Embention, queremos explicar los pasos a realizar para la correcta calibración de sensores en drones. Para ello, tomaremos de ejemplo nuestros productos: Autopiloto Veronte y Autopiloto Veronte 4x.
Calibración de Barómetro y Pitot
En nuestro laboratorio disponemos equipos específicos para calibrar los sensores de presión. Tanto el Autopiloto Veronte como el Autopiloto Veronte 4x se conectan a una máquina de presión. Y por medio de un SW creado a tal funcionalidad, el sistema de calibración envía un rango de presiones determinadas y conocidas. Esta presión depende del sensor que se quiera calibrar en cada momento. Ya que Veronte Autopilot integra dos sensores de presión estática y uno de presión dinámica. Durante este proceso, el Autopiloto Veronte ajustará la calibración de sus sensores al valor real suministrado por la máquina de calibración de alta precisión.
Calibración de IMU
La IMU en el Autopiloto Veronte integra dos tipos de sensores, giroscopios y acelerómetros, ambos con 3 ejes de medición. Estos sensores integran pequeños elementos mecánicos que, por la dilatación, varían su tamaño y ajuste para diferentes temperaturas, variando por lo tanto la medida. Por resta razón, es imprescindible realizar una correcta calibración en distintas temperaturas si queremos obtener la mayor precisión. Para poder calibrar a diferentes temperaturas se utiliza una Rate Table Calibration. En esta, se almacenan distintos valores de calibración para distintas medidas de temperatura. Para la calibración de la IMU se hace girar a esta en sus 3 ejes sometiendo a la IMU a calibrar a cierta fuerza centrífuga así como a posiciones estáticas conocidas.
Conclusiones
A modo de resumen, podemos destacar que para que cualquier producto pueda alcanzar su mayor precisión, se deberá realizar la calibración de sensores. Se debe tener en cuenta que cada sensor tiene unas pequeñas diferencias físicas. Por ello, sus rangos de calibración deben ajustarse para cada unidad de manera independiente.