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Dissertação

GNSS-based Attitude Estimation using Single Baseline EVALUATED

Detalhes: Esta dissertação foca-se no desenvolvimento, implementação e validação preliminar de um algoritmo de estimação de atitude baseado em Sistemas Globais de Navegação por Satélite (GNSS, de Global Navigation Satellite Systems), adequado para aplicações de navegação. O problema é primeiramente definido usando uma formulação de mínimos quadrados, da qual segue uma decomposição ortogonal típica deste tipo de problema de minimização não-linear com restrições de números inteiros. A solução proposta combina um filtro de Kalman estendido, guiado por medições de um giroscópio, com um método de determinação de ambiguidades inteiras atual, focando a maneira como estes são fundidos. Posteriormente, estuda-se a observabilidade do filtro recursivo usando o modelo linearizado do sistema. Destaca-se o estudo do caso onde são utilizadas apenas duas antenas GNSS. Tratando-se de um problema não trivial, são efetuadas validações adicionais experimentalmente. A solução é então validada em cenários realistas, usando dados quer simulados quer obtidos experimentalmente. É apresentada uma visão global do software de pós-processamento implementado, junto com o ambiente de simulação desenvolvido e o equipamento usado durante os ensaios experimentais. Após uma breve descrição dos ensaios realizados, são apresentados os respetivos resultados e conclusões chave acerca da percentagem de sucesso da determinação de ambiguidades inteiras e consequente precisão da atitude estimada. Novamente, é realçada a análise do uso de apenas duas antenas GNSS. Por último, são enumerados os aspetos que não foram abordados devido à complexidade deste trabalho, os quais são sugeridos para um possível trabalho futuro.
Keywords: Estimação de atitude, GNSS, Resolução de ambiguidades, Filtragem, Fusão sensorial

Discussão: janeiro 26, 2021, 13:30