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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2013.tde-26062014-114414
Documento
Autor
Nome completo
Anderson Morais Mori
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2013
Orientador
Banca examinadora
Fonseca Júnior, Edvaldo Simões da (Presidente)
Furukawa, Celso Massatoshi
Veiga, Luís Augusto Koenig
Título em português
O uso de sistema inercial para apoiar a navegação autônoma.
Palavras-chave em português
IMU
INS
Navegação inercial
Sensores MEMS
Veículo autônomo
Resumo em português
A proposta deste trabalho é contribuir com a construção de uma plataforma de veículo autônomo para viabilizar as pesquisas na área pelo Departamento de Engenharia de Transportes da USP. Até o momento o departamento dispõe de uma plataforma que, a partir de sua posição conhecida, consegue navegar autonomamente até um ponto de destino utilizando apenas uma solução GNSS, no caso, GPS. Para ampliar a mobilidade da plataforma, está sendo sugerida aqui, a adição de sensores inerciais ao veículo, para que ele consiga obter uma solução de posição mesmo em áreas sem cobertura GNSS. Um Sistema de Navegação Inercial não depende de infraestrutura externa, exceto para inicializar suas variáveis, o que neste caso pode ser feito com auxílio de um receptor GPS. Sensores inerciais de alto desempenho são caros, tem alta complexidade mecânica e em geral são de grande porte. A alternativa é o uso de sensores do tipo MEMS que são pequenos, fáceis de serem manipulados e apresentam baixo consumo de energia. A contrapartida é que a solução é mais susceptível a ruído do que seus pares que custam na faixa de centena de milhões de dólares.
Título em inglês
The usage of inertial system to support autonomous navigation.
Palavras-chave em inglês
Autonomous vehicle
IMU
Inertial navigation
INS
MEMS sensors
Resumo em inglês
The proposal of this paper is to build an autonomous vehicle platform to enable the researches in this area by the Transport Engineering Department of the USP. Until now the Department has a platform that, once its initial position is known, it can navigate autonomously to a destination point using only the GNSS, in this case, GPS. To expand the mobility resources of the platform, it is being suggested here the addition of inertial sensors to the vehicle, enabling it to acquire a position solution even in areas where there is no coverage of the GNSS. An Inertial Navigation System does not depend on an external infra-structure, with the exception on the initial setup, where the GPS can be used to provide this kind of initialization. High performance inertial sensors are expensive, have high mechanical complexity and in general are big. The alternative is the usage of MEMS sensors, which are small, easy to handle and has low power consumption. In the opposite side this solution is more susceptible to noises in comparison to those High performance sensors that cost hundreds of thousands of dollars.
 
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Dissertacao_Mori.pdf (6.05 Mbytes)
Data de Publicação
2014-07-03
 
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