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Tese

Modelagem e implementação do sistema de navegação para um AUV (2012)

  • Authors:
  • Autor USP: ZANONI, FÁBIO DORO - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PMR
  • Assunto: FILTROS DE KALMAN
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho apresenta o estudo e a implementação de um sistema de navegação em tempo-real utilizado para estimar a posição, a velocidade e a atitude de um veículo submarino autônomo. O algoritmo investigado é o do Filtro de Kalman Estendido. Este filtro é freqüentemente usado para realizar a fusão de dados obtidos de diferentes sensores, em uma estimativa estatisticamente ótima, quando se respeita algumas condições. Neste trabalho, fez se a fusão entre os seguintes sensores: unidade de navegação inercial do tipo strapdown, sensor acústico de posicionamento, profundímetro, sensor de velocidade de efeito Doppler e uma bússola. Para a aplicação embarcada do Filtro de Kalman, faz-se necessário o seu desenvolvimento em tempo real. Conseqüentemente, este trabalho apresenta o estudo das principais características de um sistema de tempo real. Para desenvolver o código em C utilizou-se de algumas funções do Matlab com a finalidade de se tentar minimizar os erros de implementação do filtro. Além disto, para facilitar a implementação e respeitar os critérios de sistemas de tempo real utilizou-se de um sistema operacional, C/OS-II que possibilita aplicar sistemas com multiprocessos e utilizar semáforos para o gerenciamento do EKF, além disto, foram utilizadas normas de programação, MISRAC, para padronizar o código e aumentar a sua confiabilidade. São apresentadas também a modelagem cinemática, a metodologia e as ferramentas computacionais utilizadas para o filtro. Com base nas simulações e nos ensaios de campo executados on-line, observou-se que os filtros projetados para se estimar a atitude e a posição do veículo obtiveram bons desempenhos, além disto, foi possível verificar a convergência dos EKFs.Para estas simulações e ensaios, foram também estudados casos de situações adversas como, por exemplo, uma falha no sensor de referência de posição, sendo que para esta situação, o EKF de posição e velocidade obteve resultados satisfatórios.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 18.01.2012
    • Acesso à fonte
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      ZANONI, Fábio Doro. Modelagem e implementação do sistema de navegação para um AUV. 2012. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2012. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-23032012-114741/. Acesso em: 02 jun. 2024.

    • APA

      Zanoni, F. D. (2012). Modelagem e implementação do sistema de navegação para um AUV (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-23032012-114741/

    • NLM

      Zanoni FD. Modelagem e implementação do sistema de navegação para um AUV [Internet]. 2012 ;[citado 2024 jun. 02 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-23032012-114741/

    • Vancouver

      Zanoni FD. Modelagem e implementação do sistema de navegação para um AUV [Internet]. 2012 ;[citado 2024 jun. 02 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-23032012-114741/

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