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Sistema de sensoriamento de orientação para um veículo aquático de superfície utilizando sensores de baixo custo
Almeida, Thales Eugenio Portes De
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos 2014-02-14
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Título:
Sistema de sensoriamento de orientação para um veículo aquático de superfície utilizando sensores de baixo custo
Autor:
Almeida, Thales Eugenio Portes De
Orientador:
Monteiro, José Roberto Boffino de Almeida
Assuntos:
Sensoriamento
;
Filtragem
;
Filtro De Kalman Estendido
;
Inercial
;
Orientação
;
Mems
;
Sensing
;
Orientation
;
Inertial
;
Filtering
;
Extended Kalman Filter
Notas:
Dissertação (Mestrado)
Descrição:
O presente trabalho trata do desenvolvimento de um sistema de sensoriamento de orientação utilizando sensores inerciais de baixo custo, de tecnologia MicroElectroMechanical Systems, MEMS, que apresentam altas taxas de ruído. Assim, é realizada a filtragem e fusão dos dados dos sensores para obtenção de uma estimativa confiável, com a aplicação do filtro de Kalman estendido. O sistema é utilizado para a navegação e controle em um veículo aquático de superfície autônomo. No desenvolvimento do trabalho são investigados os princípios da navegação inercial, da representação da orientação e os sistemas de coordenadas envolvidos, apresentando o método por ângulos de Euler, quatérnios e DCM e o procedimento de atualização conforme a variação da orientação. O sistema desenvolvido foi testado em bancada e em um barco com formato de trimarã construído no Laboratório de Controle e Eletrônica de Potência, na Escola de Engenharia de São Carlos, mostrando os resultados dos testes realizados navegando em uma represa, obtendo resultados satisfatórios para essa aplicação. É mostrado também o comportamento dinâmico dos veículos aquáticos de superfície através do estudo da dinâmica de corpos rígidos.
DOI:
10.11606/D.18.2014.tde-18032014-132715
Editor:
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos
Data de criação/publicação:
2014-02-14
Formato:
Adobe PDF
Idioma:
Português
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