Diseño e implementación de un sistema de navegación inercial tipo strapdown para estimar la posición de un robot móvil, aplicable a un prototipo de autopiloto de un UAV

Abstract

Actualmente el desarrollo aplicaciones de los vehículos aéreos no tripulados (UAV) ha generado nuevos conceptos en el campo de la electrónica, uno de éstos es el sistema de navegación inercial (INS), el cual es tratado conjuntamente con sus componentes a lo largo del presente trabajo. El sistema de actitud se desarrolló a partir de acelerómetros y giroscopios, cuyas señales fueron integradas por medio de un filtro de kalman extendido, lo cual ayuda a obtener mediciones de cambio de los ángulos roll y pitch con un gran margen de confiabilidad. Mediante el sistema de orientación se obtuvo el ángulo de navegación (Heading), para lo cual se calibró un arreglo de magnetómetros, siendo este el proceso más importante de todos ya que con una correcta calibración el heading se obtiene aplicando la función tangente inversa directamente a las medidas del campo magnético. El sistema de posición nos permite localizar la plataforma robótica en un marco de referencia global con ayuda de un GPS y al mismo tiempo visualizar el desplazamiento en una referencia inercial. Todas las pruebas, resultados y algoritmos se pueden encontrar a lo largo de todo el presente proyecto