Diseño e implementación de un sistema de navegación y monitoreo ambiental para vehículos autónomos
Date
2016-06
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"El sistema de navegación con GPS para vehículos no tripulados, consta de la implementación de un sistema de referencia de actitud y rumbo AHRS (del ingle, Attitude Heading and Reference System) el cual está compuesto de sensores inerciales (acelerómetros y girométros), sensores magnéticos de bajo costo y un algoritmo de integración de datos desarrollado en el FPGA. Este sistema AHRS sirve para estimar la orientación de un cuerpo rígido con respecto a un sistema de referencia inercial. Debido a que la orientación no puede ser medida directamente se debe hacer una estimación integrando las señales de los sensores inerciales, girómetros, magnetómetros y acelerómetros. El problema del cálculo de la orientación consiste en dos partes
fundamentales. La primera parte consiste en estimar la orientación, por medio de vectores de observación (medidas de los acelerómetros y girómetros), esto se realiza utilizando un algoritmo de proyección, el cuaternión que se obtiene se puede considerar como una orientación medida pero que se encuentra contaminada por ruido. La segunda parte consiste en un observador no lineal a fin de producir la estimación de un cuaternión obtenido mediante la medida arrojada por los girómetros y la integración numérica de la ecuación cinemática asociada al cuerpo rígido".
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