Lo esencial en 30 segundos
- La Ellipse-D de SBG Systems combina un central inercial con un receptor GNSS conectado a dos antenas. Su rumbo es un curso verdadero, medido entre las antenas: sin desviación magnética ni calibración de brújula.
- La precisión depende de la separación entre antenas: SBG anuncia 0,2° RMS más allá de 2 m de base, 0,5° más allá de 0,5 m. Balance y cabeceo: 0,1° sin correcciones RTK. El cabeceo vertical (5 cm o 5 %) es exclusivo de la versión Marine.
- No se conecta como una brújula NMEA 2000: NMEA 0183 y binario en serie, NMEA 2000 solo en la variante CAN. No hemos encontrado integración documentada con H5000, nke o MADBrain: conexión mediante protocolo estándar, validar en banco de pruebas.
- Veredicto: relevante si el programa puede separar las antenas 2 m y procesar datos a alta cadencia. En crucero rápido, una brújula por satélite o de 9 ejes NMEA 2000 basta y se instala más fácilmente.
Índice
Qué mide un central de doble antena
Un central inercial mide las rotaciones y aceleraciones del barco con tres giróscopos y tres acelerómetros MEMS. Solo, deriva. La Ellipse-D lo combina con un receptor GNSS de doble banda conectado a dos antenas. El receptor calcula la dirección del segmento que une las antenas; por tanto, conociendo su posición a bordo, la orientación del barco respecto al norte geográfico: un curso verdadero, disponible incluso atracado, unos 25 segundos después del primer fix según SBG.
Un filtro de fusión combina ambos: el GNSS recalibra el central (su receptor calcula a 5 Hz), el central rellena los intervalos y proporciona la actitud, con salidas hasta 1 kHz para los datos inerciales. Valores publicados por SBG para uso marino, en RMS:
| Medida | Condición | Valor SBG |
|---|---|---|
| Curso verdadero | base de antenas > 0,5 m | 0,5° |
| Curso verdadero | base de antenas > 2 m | 0,2° |
| Balance y cabeceo | sin correcciones (punto único) | 0,1° |
| Balance y cabeceo | correcciones RTK | 0,05° |
| Cabeceo vertical en tiempo real | versión Marine, oleaje de 0 a 20 s | 5 cm o 5 %, el mayor de los dos |
Sin flujo de correcciones RTK en alta mar, considere los valores de punto único.
¿Por qué la D y no la N o la A?
La Ellipse-N, de una sola antena, inicializa su rumbo por el desplazamiento (al menos 3 m/s) o por el magnetómetro, y SBG considera la dinámica de un velero insuficiente para la primera opción. La Ellipse-A (AHRS) tiene un rumbo magnético: 0,8° en estático, tras calibración, en entorno magnético limpio. Solo la versión Marine de cada modelo (±8 g, ±450°/s) proporciona el cabeceo vertical.
Frente a la brújula magnética y la brújula por satélite
Una brújula magnética, fluxgate o de 9 ejes, mide el campo local. Masas férreas y cables por los que circula corriente la desvían; la calibración corrige la parte fija de esa desviación, no un circuito que empieza a conducir. Su rumbo es magnético, hay que sumar la declinación. nke señala otro límite de los fluxgate clásicos: su rumbo no se corrige de las aceleraciones, por lo que se filtra, a costa de la reactividad.
Una brújula por satélite en un solo bloque elimina el problema magnético, pero sus antenas van en una sola carcasa: su base es corta por construcción. La Ellipse-D permite elegir la separación entre antenas, y la precisión anunciada depende directamente de ello.
| Tecnología | Ejemplo | Rumbo | Precisión de rumbo anunciada | Balance y cabeceo anunciados | Salida |
|---|---|---|---|---|---|
| Brújula de 9 ejes | B&G Precision-9 | magnético | ±2° tras calibración | proporcionados, precisión no publicada | NMEA 2000 |
| Brújula de 9 ejes | nke Compas 9X | magnético | 2° en dinámico, tras calibración | 1° en dinámico | bus nke Topline |
| Brújula por satélite monobloque de 35 cm | Simrad HS75 | verdadero | 0,75° RMS | proporcionados, precisión no publicada | NMEA 2000 |
| Central inercial de doble antena | SBG Ellipse-D | verdadero | 0,2° RMS (base > 2 m) | 0,1° RMS | NMEA 0183, binario; NMEA 2000 en variante CAN |
Valores del fabricante en condiciones no homogéneas (RMS en SBG y Simrad, «tras calibración» o «en dinámico» en B&G y nke): órdenes de magnitud, no una clasificación. El Precision-9 y el HS75 también proporcionan cabeceo vertical, sin precisión publicada; SBG sí publica la suya.
Por qué interesa a la regata oceánica
La dirección del viento real es la suma del rumbo y el ángulo del viento real: un grado de error en el rumbo se convierte en un grado de error en la dirección del viento, por tanto, en las viradas que creemos leer. La corriente se calcula comparando la derrota fondo GNSS con el rumbo y la velocidad superficial: el error de rumbo también se refleja aquí.
La actitud cuenta tanto como el rumbo. nke da un ejemplo numérico para el anemómetro: sin corrección de escora, 2,5° de error en el ángulo del viento real a 25° de escora. El piloto automático en modo brújula recibe un rumbo que no depende ni del campo magnético ni del filtrado de un fluxgate. Las velocidades de rotación, aceleraciones y desviaciones típicas también alimentan el análisis de rendimiento.
No hemos encontrado referencias públicas de equipos de regata oceánica equipados con una Ellipse-D (septiembre 2026); el caso de estudio más cercano de SBG es un barco solar con foils de estudiantes de la EPFL, con una Ellipse-N. Estos argumentos son técnicos, no referencias.
Instalación e integración al piloto automático
Instalación
La carcasa (65 g, alimentada a 5–36 V DC) se fija rígidamente en cualquier lugar del barco, protegida: SBG precisa que el IP68 no protege de la corrosión salina. Las dos antenas: mismo modelo, cables de igual longitud, misma visibilidad del cielo, y una base de al menos 2 m recomendada por SBG. Los brazos de palanca (central hacia cada antena) se miden al centímetro, o a 10 cm de precisión antes de usar la herramienta de calibración de SBG. Se configura en el software sbgCenter, mediante el cable USB que también alimenta la central. Tras el fix y el cálculo del rumbo, SBG prevé 2 a 15 minutos de alineación, acelerados con ochos de unas decenas de metros: encienda la electrónica antes de zarpar.
La Ellipse-D se vende bajo presupuesto, no se adquiere directamente en línea. Nuestro kit Ellipse-D incluye la central versión Marine en enlace serie y dos antenas TW3972 recomendadas por SBG; la central sola también existe. Variante y cables de antena se definen con el taller, según el barco. La gama se agrupa en nuestra página SBG Systems.
Tres vías hacia el calculador
| Salida | Qué transmite | Condición |
|---|---|---|
| NMEA 0183 (norma v4.1), RS-232 o RS-422 | HDT (curso verdadero), ROT, GGA, RMC, VTG…; balance, cabeceo y cabeceo vertical solo en tramas propietarias (PASHR, PRDID, tramas SBG) | el calculador debe leer estas frases, a la velocidad adecuada |
| NMEA 2000 en el puerto CAN | rumbo, tasa de giro, actitud, cabeceo vertical, posición y COG/SOG rápidos, hora | variante CAN solo, bus desactivado por defecto |
| Binario sbgECom, o mensajes CAN descritos en DBC | el conjunto de datos más completo, con estados y desviaciones típicas | software capaz de decodificarlo; biblioteca C publicada bajo licencia MIT |
La central sola del catálogo corresponde al P/N SBG 100-2422 (ELLIPSE-D-G4A2-B1): versión Marine sin CAN, puerto principal en RS-232 o RS-422 según el cable. La variante CAN (100-2423) añade el NMEA 2000 pero limita ese puerto al RS-232. La elección se hace antes del pedido.
H5000, nke, MADBrain: lo documentado
Los documentos de B&G, nke y Madintec consultados no citan SBG. B&G presenta su módulo H5000 Extension serie como destinado, entre otros, a «sensores de rumbo de terceros» en NMEA 0183, frases y velocidad configurables. La Box N2K de nke enlaza el bus Topline, el NMEA 0183 (4 800 a 38 400 baudios) y el NMEA 2000; su página no detalla las frases que se retransmiten. El folleto de Madintec describe una central propia, MADMotion (MAD Sensor Motion en catálogo), en su propio bus CAN, y cita en NMEA 2000 brújulas del mercado como el Precision-9 (véase nuestra arquitectura MADBrain). En los tres casos, se conecta mediante protocolo estándar: lo que decide es la lista de frases o PGN aceptadas por el calculador, verificada en banco antes de la puesta a flote.
Límites y trampas
- La base se decide en el plano de cubierta. Con 0,5 m entre antenas, el rumbo anunciado cae a 0,5°: mejor que una brújula magnética, cercano a una brújula por satélite monobloque. Las antenas deben ver el mismo cielo; SBG desaconseja colocarlas a ambos lados de una estructura que oculte parte de él. En un velero, mástil, velas y escora entran en este cálculo.
- Sin buena señal GNSS, no hay rumbo garantizado. Cuando la desviación típica supera el umbral configurado, SBG deja vacíos los campos NMEA correspondientes: el piloto automático debe cambiar a otra fuente. Lleve a bordo una brújula magnética calibrada.
- Cabeceo vertical: solo en versión Marine. SBG reserva los mensajes de cabeceo vertical (PASHR, TSS1, Ship Motion) al hardware Marine, y su precisión asume una ayuda en velocidad, o en su defecto ni viraje ni cambio de velocidad.
- El NMEA 0183 se satura rápido. Demasiadas frases a alta cadencia para la velocidad elegida saturan el puerto, causa que SBG cita cuando la central deja de responder. Su trama GGA también supera la longitud prevista por la norma (decimales añadidos): verifique que el receptor la acepte.
- La configuración es trabajo de técnico. Ejes, brazos de palanca, perfil de movimiento, salidas y umbrales de validez se configuran en sbgCenter. Para los residuos de alineación, SBG propone promediar largo tiempo el balance y cabeceo en puerto y usar esos ángulos como desalineación: la actitud en puerto se convierte en el cero.
Veredicto del taller
Crucero rápido, piloto automático comercial instalado. No hay Ellipse-D. Una brújula de 9 ejes bien calibrada, de la marca del piloto (Precision-9 en B&G, Compas 9X en nke), basta; si el entorno magnético es malo, una brújula por satélite NMEA 2000 como el HS75 resuelve el problema más fácilmente.
Regata oceánica con instrumentos B&G o nke, necesidad de un rumbo verdadero fiable. La brújula por satélite sigue siendo la solución sencilla. La Ellipse-D se justifica si puede separar las antenas 2 m y si la lectura de sus frases por su calculador está validada antes de la temporada.
Calculador abierto, adquisición de datos, análisis de rendimiento. Es su terreno: alta cadencia, desviaciones típicas, binario documentado, datos GNSS brutos para postprocesado. Elija la variante serie o CAN según la red de a bordo.
Solo el movimiento. Si el rumbo ya viene de una brújula por satélite, la Ellipse-A Marine (AHRS, bajo presupuesto) proporciona balance, cabeceo y cabeceo vertical.
Para quienes no es adecuado. Quien busca un sensor listo para enchufar al backbone, no tiene espacio para separar dos antenas o no tiene a nadie para mantener la configuración al día. Para un presupuesto o estudio de implantación, contacte con nuestro servicio de taller: auditoría, instalación y puesta en servicio.
Fuentes
Documentos del fabricante consultados el 25 de septiembre de 2026.
- SBG Systems: páginas de producto Ellipse-D y Ellipse-A, ficha técnica Ellipse-N/D (MK068EN v1.1, abril 2026), caso de estudio Swiss Solar Boat
- SBG Support Center: prestaciones (firmware 3.x), interfaces, códigos de hardware, aplicaciones marinas, FAQ, antenas, cables
- SBG sbgECom 5.8: introducción, mensajes NMEA 0183, mensajes NMEA 2000, formatos de terceros
- B&G: H5000 Serial Expansion, Precision-9
- nke: Compas 9X, Box N2K
- Simrad: HS75 GNSS Compass
- Madintec: MADBrain AutoPilot, folleto MADBrain
