Calibração de um sistema de determinação de atitude com múltiplos sensores MARG (Magnetic, Angular Rate and Gravity)

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dc.contributor.advisorMelo, Leonimer Flávio de [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorMarinho, Diego de Freitaspt_BR
dc.contributor.bancaTosin, Marcelo Carvalhopt_BR
dc.contributor.bancaKuga, Hélio Koitipt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T11:33:20Z
dc.date.available2024-05-01T11:33:20Z
dc.date.created2017.00pt_BR
dc.date.defesa28.09.2017pt_BR
dc.description.abstractResumo: O principal instrumento utilizado neste trabalho foi a Experiência MEMS (e- MEMS), que consiste de quatro conjunto de sensores organizados em uma estrutura tetraédrica, onde cada conjunto é composto por um acelerômetro de três eixos, um magnetômetro de três eixos, um girômetro de um eixo e um sensor de temperatura (o conjunto de acelerômetros, magnetômetros e girômetros será denominado de sensores MARG) Devido a distribuição dos conjuntos de sensores em uma estrutura tetraédrica, podem ser definidos cinco sistemas de coordenadas, quatro deles nos conjuntos de sensores e um na base da e-MEMS Por causa dos erros inerentes aos sensores MEMS, as medidas dos sensores precisam ser corrigidas através de técnicas de calibração Os métodos de calibração utilizados foram: mínimos quadrados com entradas controladas (LMS EC) e o da mínima variância sem entradas controladas (MV SEC) Matrizes de transformação serão utilizadas para transformar as medidas dos sensores do sistema de coordenadas dos conjuntos de sensores para o sistema de coordenadas da base A atitude da e- MEMS foi determinada por meio de dois métodos: TRIAD e filtro de Kalman Os algoritmos de calibração dos sensores e os algoritmos de determinação e estimação de atitude foram desenvolvidos na ferramenta matemática MATLAB/Simulink Para realizar os ensaios de calibração e de atitude utilizou-se os seguintes sistemas: uma plataforma de rotação tridimensional; um sistema de determinação de atitude (AHRS) da empresa Advanced Navigation e a e-MEMS Os resultados adquiridos da e-MEMS obtiveram pequenos erros quando comparados com os dados do AHRS, assim os métodos de calibração dos sensores e os algoritmos de determinação de atitude foram validadospt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: The main instrument used in this work was the MEMS Experiment (e-MEMS), which consists of four set of sensors arranged in a tetrahedral structure, where each set consists of one three-axis accelerometer, one three-axis magnetometer, one-axis gyrometer, and a temperature sensor (the set of accelerometers, magnetometers and gyrometers will be called the MARG sensors) Due to the distribution of the sensor sets in a tetrahedral structure, _ve coordinate systems are de_ned, four of them in the sensor sets and one in the base of the e-MEMS Because of the errors inherent in MEMS sensors, sensor measurements need to be corrected through calibration techniques The calibration methods used were: Least squares with controlled inputs (LMS EC) and the least variance without controlled inputs (MV SEC) Transform matrices will be used to transform the sensor measurements from the sensor set coordinate system to the base coordinate system The e-MEMS attitude was determined by two methods: TRIAD and Kalman _lter The algorithms of calibration of the sensors and the algorithms of attitude determination and estimation were developed in mathematical tool MATLAB / Simulink To perform the calibration and attitude tests the following systems were used: a three-dimensional rotation platform; an Attitude Determination System (AHRS) from the company Advanced Navigation and the e-MEMS The results obtained from e-MEMS presented small errors when compared with data from AHRS, so the methods of calibration of the sensors and attitude determination algorithms were validatedpt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Tecnologia e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/8373
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameEngenharia Elétricapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Tecnologia e Urbanismopt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.subjectSistemas embarcadospt_BR
dc.subjectSistemas eletrônicos embarcadospt_BR
dc.subjectCalibraçãopt_BR
dc.subjectCalibrationpt_BR
dc.subjectElectronic systemspt_BR
dc.titleCalibração de um sistema de determinação de atitude com múltiplos sensores MARG (Magnetic, Angular Rate and Gravity)pt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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