La Ingeniería de Visual-Inertial Odometry & Precise Positioning — RTK, PPP, fusión GNSS/INS/SLAM se centra en el desarrollo avanzado de algoritmos y sistemas integrados para la navegación precisa en plataformas aéreas como eVTOL y tiltrotors. Este campo combina áreas troncales como la fusión sensorial multisensorial, dinámica de vuelo, estimación de estados y control de navegación, aplicando técnicas de navegación satelital con RTK y PPP, además de integración con INS y algoritmos de SLAM basados en cámaras y unidades inerciales. La convergencia de tecnologías Visual-Inertial Odometry optimiza la localización en entornos GNSS-denegados o degradados, respetando exigencias en sistemas de ADS-B y redundancia de navegación.
Los laboratorios asociados incorporan metodologías de HIL y SIL para pruebas de integración de sensores, adquisición y análisis de datos en tiempo real y ensayos de vibración/acústica, garantizando la trazabilidad y seguridad bajo normativa aplicable internacional vigente. El alineamiento con estándares como DO-178C, DO-254 y reglamentaciones aeronáuticas facilita la certificación de sistemas GNSS/INS, crucial en la formación de roles profesionales como ingeniero de navegación, especialista en fusión de sensores, ingeniero en sistemas GNSS, y desarrollador de algoritmos SLAM.
Palabras clave objetivo (naturales en el texto): Visual-Inertial Odometry, RTK, PPP, GNSS, INS, SLAM, navegación aérea, eVTOL, HIL, DO-178C.
134.000 €
Aprenderás a integrar todo el proceso de desarrollo de producto desde la concepción del modelo hasta su validación final, aplicando metodologías centradas en el usuario. Desarrollarás competencias en diseño paramétrico, ergonomía, simulación, materiales sostenibles, visualización 3D y gestión de manufactura, garantizando soluciones eficientes, seguras y alineadas con los estándares industriales actuales.
Aprenderás a integrar todo el proceso de desarrollo de producto desde la concepción del modelo hasta su validación final, aplicando metodologías centradas en el usuario. Desarrollarás competencias en diseño paramétrico, ergonomía, simulación, materiales sostenibles, visualización 3D y gestión de manufactura, garantizando soluciones eficientes, seguras y alineadas con los estándares industriales actuales.
Requisitos recomendados: Se recomienda poseer conocimientos básicos en aerodinámica, control de sistemas y estructuras. Nivel de idioma: B2+ (MCER) en español o inglés. Ofrecemos cursos de nivelación (bridging tracks) si es necesario.
1.1 Introducción a Visual-Inertial Odometry (VIO): conceptos, alcance y relevancia en navegación marina
1.2 Sensor: calibración y sincronización entre cámara e IMU en entornos náuticos
1.3 Representaciones y marcos de referencia: pose, SE(3) y quaterniones
1.4 Modelos de movimiento y observabilidad en VIO: fundamentos de estimación
1.5 Fusión GNSS/INS/SLAM para navegación naval: RTK y PPP en costas y alta mar
1.6 Métodos de estimación y optimización: filtros, graph optimization y puntos de anclaje
1.7 Manejo de errores, robustez y outliers en condiciones marítimas
1.8 Protocolos de evaluación y benchmarks aplicados a VIO marino: métricas y escenarios
1.9 Datasets y simulación para VIO marítimo: generación de escenarios de oleaje, visibilidad y atmósfera
1.10 Case clinic: go/no-go con matriz de riesgos y plan de mitigación para despliegue en buques y plataformas offshore
2.2 Introducción a la Odometría Visual-Inercial: definición, alcance y aplicaciones en navegación naval y robótica marina
2.2 Arquitecturas de sensores: cámaras (mono/estéreo), IMU y sensores complementarios
2.3 Modelado de estado y dinámicas: pose, velocidad, aceleración y sesgos
2.4 Proceso de predicción con IMU: integración de datos y propagación de error
2.5 Estimación de pose por visión: detección de características, correspondencias y estimación entre fotogramas
2.6 Fusión temporal y espacial: filtros (EKF/MSCKF) y enfoques de optimización para VIO
2.7 Representaciones de pose y mapeo: cuaterniones, transformaciones y conceptos básicos de SLAM
2.8 Calibración y sincronización: calibración intrínseca/extrínseca, calibración entre cámara e IMU y sincronización temporal
2.9 Evaluación de rendimiento: métricas como drift, RMSE y pruebas en simulación y en campo
2.20 Laboratorio y casos prácticos: montaje de un pipeline VIO básico, uso de datasets públicos y ejercicios de validación
3.3 Fundamentos de Odometría Visual-Inercial (VI): sensores, flujo de datos y conceptos clave
3.2 Arquitecturas VI-SLAM y Odometría de navegación: cuándo usar cada enfoque
3.3 Fusión GNSS/INS/SLAM para posicionamiento preciso: RTK y PPP
3.4 Calibración y sincronización de sensores VI y GNSS: tiempos, latencia y sesgos
3.5 Modelos de filtrado para fusión de datos: EKF/UKF, ventanas de tiempo y optimización
3.6 Manejo de errores y robustez: sesgos de IMU, escala, outliers y interrupciones GNSS
3.7 Evaluación de rendimiento: métricas ATE, RPE, drift y consistencia de la trayectoria
3.8 Desempeño en entornos marítimos: vibraciones, olas, iluminación y condiciones de mar
3.9 Seguridad y cumplimiento para navegación naval: normativas, interoperabilidad y certificaciones
3.30 Caso práctico: go/no-go con matriz de riesgos para una misión de odometría VI y posicionamiento preciso
4.4 Introducción a VIO: qué es Visual-Inertial Odometry, diferencias con odometría monocular/estereoscópica y aplicaciones navales
4.2 Fundamentos de RTK y PPP: definiciones, diferencias, requerimientos de infraestructura y precisión esperada
4.3 Arquitecturas de fusión GNSS/INS/SLAM: enfoques tight/loose integration, filtros EKF/UKF y optimización
4.4 Sensores para navegación marítima: cámaras, IMU, GNSS marítimo, magnetómetro, barómetro, sensores auxiliares y calibración
4.5 Pipeline de VIO: estimación de pose, calibración intrínseca y extrínseca, sincronización temporal y gestión de errores
4.6 RTK y PPP en navegación costera: escenarios marítimos, latencia, corrección en tiempo real y operadores como NTRIP
4.7 Fusión GNSS/INS/SLAM para entornos desafiantes: mitigación de multipath, vibraciones y señal débil
4.8 SLAM para entornos portuarios y en mar abierto: mapeo rápido, localización precisa y manejo de dinámicos
4.9 Desafíos operativos en ambientes navales: salinidad, temperatura, vibraciones, cobertura de señal e integridad
4.40 Casos de uso, ejercicios y evaluaciones: datasets navales, simuladores, proyectos de fin de módulo
**Módulo 5 — Principios de VIO, Posicionamiento y Fusión**
5. 5 Introducción a la Odometría Visual-Inercial (VIO): Conceptos fundamentales y aplicaciones.
5. 5 Sensores Inerciales (IMU): Principios de funcionamiento, calibración y modelado.
3. 3 Cámaras: Fundamentos de la visión, tipos de cámaras y calibración.
4. 4 Principios de la Odometría Visual: Extracción de características, matching y triangulación.
5. 5 Integración Inercial: Filtrado de Kalman, estimación de la postura y fusión de datos.
6. 6 Sistemas de Posicionamiento Global (GNSS): Fundamentos, señales y correcciones.
7. 7 Conceptos de Fusión GNSS/INS: Filtros, arquitecturas y compensación de errores.
8. 8 SLAM (Simultaneous Localization and Mapping): Introducción, tipos y algoritmos.
9. 9 Posicionamiento RTK: Principios, estaciones base y correcciones diferenciales.
50. 50 Posicionamiento PPP: Fundamentos, modelos y correcciones de alta precisión.
**Módulo 6 — Fundamentos de VIO y Técnicas de Posicionamiento**
6.6 Introducción a la Odometría Visual-Inercial (VIO) y sus componentes.
6.2 Sensores: Cámaras, IMUs (Inertial Measurement Units) y su calibración.
6.3 Modelos de cámara: perspectiva, distorsión y calibración.
6.4 Modelos de IMU: error, ruido y sesgo.
6.5 Fundamentos de Filtro de Kalman extendido (EKF) y Filtro de Kalman de Partículas (PF) para fusión de datos.
6.6 Introducción a GNSS: conceptos básicos y tipos de señales.
6.7 Fundamentos de RTK (Real-Time Kinematic) y PPP (Precise Point Positioning).
6.8 Sistemas de coordenadas y transformaciones.
6.9 Conceptos básicos de SLAM (Simultaneous Localization and Mapping).
6.60 Revisión de bibliografía y recursos clave en VIO y posicionamiento.
**Módulo 7 — Principios de VIO, Posicionamiento y Fusión**
7.7 Introducción a la Odometría Visual-Inercial (VIO): Fundamentos y Componentes.
7.2 Sensores Inerciales (IMU): Principios, Modelado y Calibración.
7.3 Cámaras: Tipos, Principios de la Visión por Computadora y Calibración.
7.4 Principios de la Odometría Visual: Extracción de Características y Correspondencias.
7.7 Fundamentos de SLAM (Simultaneous Localization and Mapping): Tipos de SLAM y Aplicaciones.
7.6 Sistemas de Posicionamiento Global por Satélite (GNSS): Principios y Funcionamiento.
7.7 Sistemas de Navegación Inercial (INS): Fundamentos y Modelado.
7.8 Fusión de Sensores: Introducción a los Filtros de Kalman y otros Algoritmos.
7.9 Representación de Datos en Sistemas de Navegación: Marcos de Referencia y Transformaciones.
7.70 Evaluación y Metodología de Pruebas en VIO, Posicionamiento y Fusión.
**Módulo 8 — Fundamentos de Odometría Visual-Inercial**
8.8 Introducción a la Odometría Visual-Inercial (VIO) y su importancia.
8.8 Sensores: Cámaras, IMU (Inertial Measurement Unit) y sus características.
8.3 Representación matemática de la orientación y la posición: Quaterniones, rotaciones y traslaciones.
8.4 Modelado de la cámara: Proyecciones, modelos de cámara pinhole y distorsiones.
8.5 Fundamentos de la IMU: Medición de aceleración y velocidad angular, ruido y sesgos.
8.6 Filtros de Kalman: Introducción, tipos y aplicación en VIO.
8.7 El pipeline de la VIO: Procesamiento de datos de cámara e IMU.
8.8 Estimación de la pose: Algoritmos de filtrado y optimización.
8.8 Métricas de evaluación en VIO: Error absoluto de la trayectoria (ATE), error relativo de la pose (RPE).
8.80 Introducción a SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) con VIO.
**Módulo 9 — Principios de Visual-Inertial Odometry**
9.9 Fundamentos de la Odometría Visual-Inercial (VIO)
9.9 Sensores Inerciales: IMU y sus características
9.3 Cámaras: Tipos, Modelos de Cámara y Calibración
9.4 El Proceso de VIO: Estimación de la Pose
9.5 Visual Feature Extraction y Matching
9.6 Kalman Filter y su Aplicación en VIO
9.7 Introducción a SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)
9.8 Algoritmos de Fusión de Datos en VIO
9.9 Evaluación y Métricas de Rendimiento en VIO
9.90 Casos de Estudio y Aplicaciones de VIO
**Módulo 1 — Introducción al Posicionamiento Preciso y VIO**
1.1 Fundamentos del Posicionamiento Global: GPS, GLONASS, Galileo, Beidou.
1.2 Conceptos básicos de Odometría Visual-Inercial (VIO): Cámaras y IMUs.
1.3 Sistemas de Referencia Terrestre y Transformaciones de Coordenadas.
1.4 Introducción a la Estimación de Estados: Filtro de Kalman.
1.5 Introducción a la Fusión GNSS/INS/SLAM.
1.6 Errores y Fuentes de Incertidumbre en el Posicionamiento.
1.7 Tipos de Datos GNSS: Código, Fase, DGNSS.
1.8 Sensores Inerciales: IMU, acelerómetros, giroscopios.
1.9 Introducción a los sistemas SLAM.
1.10 Aplicaciones del Posicionamiento Preciso y VIO.
DO-160: plan de ensayos ambientales y mitigación.
DO-160: plan de ensayos ambientales y mitigación.
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Si, contamos con certificacion internacional
Sí: modelos experimentales, datos reales, simulaciones aplicadas, entornos profesionales, casos de estudio reales.
No es obligatoria. Ofrecemos tracks de nivelación y tutorización
Totalmente. Cubre e-propulsión, integración y normativa emergente (SC-VTOL).
Recomendado. También hay retos internos y consorcios.
Sí. Modalidad online/híbrida con laboratorios planificados y soporte de visados (ver “Visado & residencia”).
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