Implementación y evaluación de un sistema de navegación cinética satelital en tiempo real empleando hardware de bajo costo
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Date
2024-09-17
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Publisher
Universidad de Cuenca
Abstract
In this degree work, a low-cost real-time kinetic navigation system (GNSS RTK) was implemented and evaluated. For this, simpleRTK2B Lite development boards and XBee wireless communication modules were used. Initially, the operation, synchronisation and communication of each module configured as base and rover was learned and verified. The evaluation of the system was performed by calculating statistical parame-
ters such as RMS, 2DRMS, SEP, CEP and MRSE, using the geodetic network of the city of Cuenca, in the province of Azuay, Ecuador, as a test scenario. A total of 8 points distributed in 4 locations in the city were measured, representing diverse geographical scenarios and taking advantage of the varied topography of the city, with altitudes between approximately 2500 masl and 3500 masl. These locations included both busy urban and rural environments. The results demonstrated that the implemented RTK system can achieve accurate measurements of less than 25 cm and, in some cases, less than 2 cm in practical environments, using low-cost components. In addition, a cost comparison was made with commercial geodetic grade equipment. This study
contributes to the development of affordable solutions for real-time geolocation and navigation applications, especially in regions with complex geographical conditions.
Resumen
En este trabajo de titulación se implementó y evaluó un sistema de navegación cinética en tiempo real (GNSS RTK) de bajo costo. Para ello, se usaron tarjetas de desarrollo simpleRTK2B Lite y módulos de comunicación inalámbrica XBee. Inicialmente, se aprendió y verificó el funcionamiento, sincronización y comunicación de cada módulo configurado como base y rover. La evaluación del sistema se realizó mediante el cálculo de parámetros estadísticos como RMS, 2DRMS, CEP, SEP y MRSE, usando la red geodésica de la ciudad de Cuenca, en la provincia del Azuay, Ecuador, como escenario de pruebas. Se midieron un total de 8 puntos distribuidos en 4 lugares del cantón, representando diversos escenarios geográficos y aprovechando la varia-
da topografía de la ciudad, con altitudes entre aproximadamente 2500 y 3500 metros sobre el nivel del mar. Estos lugares incluyeron entornos urbanos transitados y entornos rurales. Los resultados demostraron que el sistema RTK implementado puede lograr mediciones precisas menores a 25 cm y, en algunos casos, menores a 2 cm en entornos prácticos, utilizando componentes de bajo costo. Además, se realizó una comparativa de costos con equipos comerciales de grado geodésico. Este proyecto contribuye al desarrollo de soluciones accesibles para aplicaciones de geolocalización y navegación en tiempo real, especialmente en regiones con condiciones geográficas complejas.
Keywords
Electrónica, Datos geoespaciales, Sistemas satelitales
Citation
Código de tesis
TET;162
Código de tesis
Grado Académico
Ingeniero en Telecomunicaciones