8JMKD3MGP8W/34RU7UB sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/03.03.15.06 sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/03.03.15.06.24 mtc-m16c.sid.inpe.br 804 INPE-15763-TDI/1506 {isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S} Einwoegerer:2009:MeCeNa Einwoegerer, Walter, CMC-SPG-INPE-MCT-BR 2009 Guedes, Ulisses Thadeu Vieira Guedes (presidente), Kuga, Hélio Koiti (orientador), Milani, paulo Giácomo (orientador), Souza, Marcelo Lopes Oliveira e, Hasegawa, Julio Kiyoshi, 2009-03-27 Inertial navigation mechanization through the intergration of an IMU MEMS and a GPS receiver. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) São José dos Campos Unidade de Medida Inercial (UMI), Micro Electro-Mechanical System (MEMS), Global Positioning System (GPS), Filtro de Kalman Sigma-Ponto (FKSP), Central de Navegação Inercial (CNI), Inertial Measurement Unit (UMI), Micro Electro-Mechanical System (MEMS), Global Positionig System (GPS), Unscented Kalman Filter (UKF), Inertial Navigation System (INS). Esta dissertação visa apresentar um procedimento de integração das informações de aceleração e taxa angular de uma Unidade de Medida Inercial (UMI) de baixo custo, com tecnologia Micro Electro-Mechanical System (MEMS) às medidas de posição e velocidade obtidas de um receptor GPS. Para tal detalham-se as equações diferenciais que foram utilizadas para integrar o movimento e a atitude de um sistema móvel na configuração solidária à plataforma (strapdown); os procedimentos de alinhamento dessa mesma UMI MEMS em um simulador dinâmico servo-assistido de precisão de 3 eixos para análise de desempenho nas condições estática e semi-dinâmica; a forma de obtenção dos parâmetros para a calibração da UMI através de algoritmo apropriado utilizando o método da filtragem estocástica de Kalman Sigma-Ponto, verificando seu desempenho e comparando resultados. Na seqüência, descrevem-se os resultados obtidos da integração de medidas da UMI a um receptor GPS em condições dinâmicas. O algoritmo baseado no Filtro de Kalman Sigma-Ponto foi desenvolvido para aplicação à navegação a fim de realizar a fusão das informações de posição e velocidade via GPS e as coordenadas calculadas através da UMI. ABSTRACT: The proposal of this work is to present a procedure for integration of the acceleration and angular rate measurements of a low cost Inertial Measurement Unit (IMU) based on MEMS (Micro Electro-Mechanical System) technology with position and speed data from a GPS receiver. Then, it details the equations that have been used to integrate the movement and the attitude of a system in strapdown configuration, the alignment procedures of a IMU MEMS in a precision 3 axis servo table for the analysis of the static and semi-dynamic conditions, the way to obtain the IMU calibration through appropriate algorithm using the method of the Sigma-Point Kalman filter, verifying its performance and comparing results. After it also describes the results using the IMU and GPS simultaneously in dynamic conditions. A Sigma-Point Kalman Filter algorithm was developed for navigation application in order to execute the fusion of the GPS position and speed information with the coordinates calculated from the IMU. 142 pt Dissertação (Mestrado em Mecânica Espacial e Controle) TDI NTRSNASA; BNDEPOSITOLEGAL. ETES CMC-SPG-INPE-MCT-BR 16143 KiB 446 publicacao.pdf 2009:06.30.15.33.16 sid.inpe.br/mtc-m18@80/2008/03.17.15.17 sergio 2019:12.30.13.38.47 sid.inpe.br/mtc-m18@80/2008/03.17.15.17 sergio {D 2009} sid.inpe.br/mtc-m18@80/2008/03.17.15.17.24 weinwoegerer@gmail.com sergio administrator camila jefferson viveca@sid.inpe.br weinwoegerer@gmail.com yolanda.souza@mcti.gov.br SID/SCD shown 1 sid.inpe.br/mtc-m18@80/2008/03.17.15.17 not transferred deny from all and allow from 150.163 8JMKD3MGPCW/3F2UALS sid.inpe.br/mtc-m18@80/2008/03.17.15.17 Milani, paulo Giácomo, Kuga, Hélio Koiti, http://mtc-m16c.sid.inpe.br/rep-/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/03.03.15.06