Un sistema de referencia de actitud y rumbo ( AHRS ) consta de sensores en tres ejes que proporcionan información de actitud para la aeronave, incluidos balanceo , cabeceo y guiñada . Estos a veces se denominan sensores MARG (magnéticos, de velocidad angular y de gravedad) [1] y constan de giroscopios , acelerómetros y magnetómetros de sistemas microelectromecánicos (MEMS) o de estado sólido . Están diseñados para reemplazar los instrumentos de vuelo giroscópicos mecánicos tradicionales . [2]
La principal diferencia entre una unidad de medida inercial (IMU) y un AHRS es la adición de un sistema de procesamiento a bordo en un AHRS, que proporciona información de actitud y rumbo. Esto contrasta con una IMU, que entrega datos de sensores a un dispositivo adicional que calcula la actitud y el rumbo. En la fusión de sensores , la deriva de la integración de los giroscopios se compensa mediante vectores de referencia, es decir, la gravedad y el campo magnético terrestre . [3] Esto da como resultado una orientación sin deriva, lo que hace que un AHRS sea una solución más rentable que las IMU convencionales de alto grado que solo integran giroscopios y dependen de una alta estabilidad de polarización de los giroscopios. Además de la determinación de la actitud, un AHRS también puede formar parte de un sistema de navegación inercial .
Normalmente se utiliza una forma de estimación no lineal, como un filtro de Kalman extendido, para calcular la solución a partir de estas múltiples fuentes. [4]
AHRS es confiable y común en aviones comerciales y de negocios. El AHRS suele estar integrado con sistemas electrónicos de instrumentos de vuelo (EFIS), que son la parte central de las cabinas de cristal , para formar la pantalla de vuelo principal. El AHRS se puede combinar con computadoras de datos aéreos para formar un sistema de referencia de datos aéreos, actitud y rumbo (ADAHRS), que proporciona información adicional como velocidad del aire, altitud y temperatura del aire exterior.