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Desarrollo de un sistema de navegación integrada para la evaluación de medidas inerciales

U. Distrital Francisco José de C
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Desarrollo de un sistema de navegación integrada para la evaluación de medidas inerciales

U. Distrital Francisco José de C
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COP $ 22.000
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Disponibilidad: Disponible


Autor: Daniel Reyes, Jonatan Aponte, José Jairo Soriano Méndez

Editorial: U. Distrital Francisco José de C

U. Distrital Francisco José de C

Año de Edición: 2019

2019

Idioma: Español

Formato: Libro Impreso

Número de páginas: 130

ISBN: 9789587871111

9789587871111
Este libro presenta el desarrollo de una plataforma de simulación para navegación de actitud con Hardware en el Lazo (HIL1, por sus siglas en inglés), el cual puede ser usado para evaluar Unidades de Medidas Inerciales y algoritmos de navegación. Se realiza un algoritmo de estimación de actitud...
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SKU: 349913

Producto creado el 13/06/2019

Descripción

Detalles

Este libro presenta el desarrollo de una plataforma de simulación para navegación de actitud con Hardware en el Lazo (HIL1, por sus siglas en inglés), el cual puede ser usado para evaluar Unidades de Medidas Inerciales y algoritmos de navegación. Se realiza un algoritmo de estimación de actitud mediante el filtro de Kalman extendido (FKE) y se implementa en la computadora de navegación (CN). El vehículo por navegar es un brazo robótico de seis grados de libertad (sistema parte del Laboratorio de Robótica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires [FiUBA]), validando los datos con el fin obtener un sistema de prueba para sensores como giroscopios y acelerómetros, fabricados por la comisión nacional de actividades (CONAE) en Argentina, así como de proveedores externos.

Información adicional

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Editor / MarcaU. Distrital Francisco José de C
Editor
Año de Edición2019
Número de Páginas130
Idioma(s)Español
TerminadoTapa Rústica
Alto y ancho17 x 24 cm
Peso0.2100
Tipo Productolibro
PDF URL
Autor

Daniel Reyes, Jonatan Aponte, José Jairo Soriano Méndez

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Tabla de Contenido

Contenido

Introducción 

1 Preliminares 

1.1 Métodos de representación de actitud 

1.1.1 Notación 

1.1.2 Ternas de referencia 

1.1.3 Métodos de representación de orientación 

1.1.3.1 Matrices de rotación 

1.1.3.2 Cuaterniones 

1.1.3.3 Angulos de Euler 

1.2 Conceptos de robótica

1.2.1 Cinemática directa 

1.2.2 Cinemática inversa 

1.2.3 Generación de trayectoria 

1.2.4 Dinámica y control 

1.3 Unidad de medidas inerciales: modelo de error

1.3.1 Giróscopos mecánicos

1.3.2 Giróscopos ópticos 

1.3.2.1 Interferometric fiber optic gyro technology 

1.3.2.2 Ring laser gyroscope

1.3.3 Sistemas micro electro-mecánicos 

1.3.4 Modelo de error

1.4 Modelado en espacio de estados

2 Navegación inercial

2.1 Sistemas de navegación inercial 

2.1.1 Ecuaciones de navegación 

2.1.2 Presupuesto de error

2.1.2.1 Integración del sesgo 

2.1.2.2 Integración términos de calibración

2.1.2.3 Integración del ruido blanco 

2.2 Validación de navegación inercial

2.2.1 Trayectoria VS30 

2.2.1.1 Resultados

2.2.2 Trayectoria SAC-D sobre el robot 

2.2.2.1 Resultados 

2.3 Conclusiones 

3 Filtro de Kalman 37

3.1 Introducción 

3.2 Formulación del problema 

3.3 Filtro de Kalman extendido 

3.4 Estimación de actitud 

3.4.1 Modelo de error de actitud 

3.4.2 Fusión de información 

3.5 Modelo del sistema 

3.6 Validación de la estimación en error de actitud 

3.6.1 Trayectoria VS30

3.6.2 Trayectoria SAC-D sobre el robot 

3.6.2.1 Resultados 

3.7 Conclusiones 

4 Navegación integrada: calibración On-Line 

4.1 Introducción 

4.2 Modelo dinámico del error en la UMI 

4.2.1 Sesgo 

4.2.2 Factor de escala 

4.2.3 Falta de ortogonalidad 

4.2.4 Modelo en espacio de estados 

4.3 Determinación de actitud 

4.3.1 Calibración on-line 

4.3.2 Corrección de orientación 

4.4 Validación 

4.4.1 Trayectoria VS30

4.4.2 Trayectoria SAC-D sobre el robot 

4.5 Conclusiones 

5 Análisis de observabilidad

5.1 Observabilidad

5.1.1 Análisis por matriz de observabilidad 

5.1.2 Grado de observabilidad 

5.1.3 Observabilidad de la trayectoria: SAC-D

5.2 Conclusiones 

6 Implementación de la plataforma de simulación con Hardware en el Lazo 

6.1 Introducción 

6.1.1 Arquitectura 

6.2 Hardware

6.2.1 Unidad de medidas inerciales: ADIS16364 

6.2.2 Tarjeta de adquisición de datos: LPCXpresso 1769 

6.2.3 Computadora de navegación: BeagleBoard xM 

6.2.4 Robot IRB140-Controlador S4c 

6.3 Interfaces

6.3.1 TAD-UMI 

6.3.2 TAD-CN 

6.3.3 CN-controlador de robot 

6.3.4 CN-hombre 

6.4 Evolución temporal del sistema 

6.5 Software 

6.5.1 Metodología 

6.5.2 Descripción modular 

6.5.2.1 Módulos adquisición de datos UMI 

6.5.2.2 Módulos CN

6.5.2.3 Proceso de adquisición datos del robot 

6.5.2.4 Proceso principal

6.6 Conclusiones 

6.7 Trabajo futuro 

Referencias

Reseñas