Banca de DEFESA: ROGÉRIO PAES MENEZES FILHO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ROGÉRIO PAES MENEZES FILHO
DATA: 22/04/2021
HORA: 14:00
LOCAL: Sala virtual https://meet.google.com/dih-swgz-wwt
TÍTULO:

ANALYSIS AND IMPLEMENTATION OF CALIBRATION METHODS FOR MAGNETOMETERS AND ACCELEROMETERS

PALAVRAS-CHAVES:

Calibração. Magnetômetros. Acelerômetros.

PÁGINAS: 143
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Elétrica
SUBÁREA: Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas; Instrumentação
RESUMO:

Ao longo da história humana, a navegação tem sido uma necessidade elementar, desde a caça, às viagens marítimas, e até mesmo extraplanetárias. A agricultura é mais uma área que progressivamente requer navegação, especialmente no âmbito da chamada agricultura de precisão, onde variabilidades espaciais intrínsecas às plantações são consideradas e tratadas. Para suprir as demandas por navegação, várias técnicas foram desenvolvidas; uma das mais usadas e conhecidas é a tecnologia GNSS (Sistema de Navegação Global por Satélites), que pode prover navegação em uma larga faixa de precisão e custo. A navegação baseada em IMUs (Unidades de Medição Inercial) e AHRSs (Sistemas de Referência de Orientação e Rumo), por outro lado, os quais são compostos basicamente por sensores inerciais e magnéticos, segue um padrão complementar em termos de custo-benefício. Embora seja possível, muitas vezes sistemas de navegação baseados em apenas uma técnica de navegação não produzem uma solução de navegação suficientemente precisa, já que tais meios, como marine-grade IMUs e sinais de GNSS precisos, são geralmente dispendiosos. Uma possível solução para produzir sistemas de navegação de baixo custo e alta precisão é a combinação de diferentes técnicas de navegação em um sistema integrado via fusão sensorial. Um dos maiores desafios envolvendo sensores inerciais e magnéticos de baixo custo, especialmente os últimos, é que suas medições são fortemente corrompidas por erros inerentes e externos. Tais erros podem ser tão comprometedores a ponto de impossibilitar a utilização das medições por eles corrompidas para fins de navegação. Além da fusão sensorial, que contribui para a mitigação de erros, técnicas de calibração podem estimar com alta precisão erros sistemáticos, que podem ser compensados nas medições. Portanto, este trabalho analisa e implementa técnicas atuais para a calibração de magnetômetros e acelerômetros. Um dos objetivos é determinar a adequação/robustez dos algoritmos investigados para sensores com nível de desempenho consumer-grade. Como principal contribuição deste trabalho, soluções numéricas e analíticas são apresentadas para a compensação de erros sistemáticos a partir de estimativas intermediárias de um dos métodos abordados. Ademais, o trabalho fornece a descrição matemática completa dos métodos de calibração investigados, tanto para cada tipo de sensor individualmente, quanto para vários tipos simultaneamente. Para fins de validação, os algoritmos são submetidos a simulações e comparações com os resultados obtidos a partir das soluções propostas, seguidas pelas implementações em hardware. Por fim, um tradicional método de calibração de magnetômetros, para o qual as novas soluções numéricas e analíticas foram propostas, é adaptado para a calibração de acelerômetros.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - FELIPE OLIVEIRA E SILVA (Membro)
Interno - BRUNO HENRIQUE GROENNER BARBOSA (Membro)
Externo ao Programa - DANILO ALVES DE LIMA - DAT/EENG (Suplente)
Externo à Instituição - HELIO KOITI KUGA - INPE (Membro)