Calibração dos sensores de uma IMU e caracterização dos atuadores de um quadricóptero para aplicações em navegação autônoma

• Processo: 18/21417-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Juan Francisco Camino
• Beneficiário: Gabriela Bittencourt
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Sistemas de controle Controle de sistemas dinâmicos Sensores remotos Calibragem Giroscópio Propulsão Quadricópteros Atuadores Navegação de robôs
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atuadores | Calibração | Imu | Quadricóptero | Sensores Inerciais | Controle de sistemas dinâmicos

Resumo

Esta pesquisa tem como objetivo principal calibrar o acelerômetro e o giroscópio de uma unidade de medida inercial, do inglês, inertial measurement unit (IMU)'', além de caracterizar o comportamento dos motores de propulsão, para que o quadricóptero possa realizar a navegação autônoma de forma eficiente e segura. Essas etapas são importantes para que o sistema de controle possa operar com precisão. A comunicação dos sensores com o computador será realizada através de uma placa de prototipagem Arduino. Testes experimentais para caracterizar os sinais fornecidos pelos sensores e atuadores serão efetuados. Um estudo dos conceitos básicos de processamento e análise de sinais será realizado, para que os sinais primários medidos possam ser adequadamente tratados e o ruído existente possa ser caracterizado. Também será realizado um estudo de técnicas voltadas para a obtenção dos sinais secundários, derivados dos sinais primários fornecidos pelos sensores. Também serão elaborados programas computacionais para realizar a aquisição dos sinais provenientes dos sensores da IMU, fornecer os dados do acelerômetro e do giroscópio e levantar as curvas características dos motores. Este projeto permitirá que futuras pesquisas em fusão de sinais possam ser realizadas no Laboratório de Controle de Sistemas Dinâmicos, do qual a estudante faz parte. É oportuno ressaltar que a metodologia desenvolvida nesta pesquisa poderá ser aplicada em qualquer outro projeto que necessite de sensoriamento inercial utilizando uma IMU.