Sistema de referência de atitude, orientação e posição tolerante a falhas baseado em filtro de Kalman Markoviano robusto implementado em FPGA

• Processo: 16/01899-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Marco Henrique Terra
• Beneficiário: Mundla Narasimhappa
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/08432-0 - Sistema de referência de atitude, orientação e posição baseado em Filtro de Kalman robusto implementado em FPGA, AP.ESCIENCE.R
• Assunto(s): Automação Sensores Robótica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Automação | fusão de dados | Hardware Reconfigurável | Robótica | Sensores | Filtragem robusta

Resumo

Este projeto de pesquisa tem como objetivo desenvolver um sistema de referência de atitude, orientação e posição tolerante a falhas baseado em um filtro de Kalman Markoviano robusto (FKMR) deduzido em Cerri et al. (2012). Este FKMR apresenta um desempenho melhor que o filtro de Kalman Markoviano padrão para fazer a fusão dos dados de unidades de medida inerciais (UMIs) de baixo custo. Esse tipo de UMI não apresenta a mesma qualidade dos sinais medidos em UMI de custo elevado. Será desenvolvimento um algoritmo array do FKMR para implementação do sistema tolerante a falhas proposto em ponto fixo em uma FPGA (Field Programmable Gate Array) considerando um conjunto de UMIs. Nós estamos propondo um modelo coletivo formado por um conjunto de sensores inerciais, combinando-os em um modelo de estimativa Markoviana, de maneira a obter a melhor informação de cada sensor. Este projeto será executado pelo Laboratório de Sistemas Inteligentes (LASI) em parceria com o Laboratório de Robótica Móvel (LRM) ambos da USP em São Carlos. Nestes laboratórios estão sendo desenvolvidas pesquisas nas áreas de robótica, controle e filtragem robustas, e estimativa de atitude e posição de veículos autônomos. Os resultados obtidos nesta proposta serão aplicados em um caminhão autônomo. (AU)