Disciplina Curricular
Sistemas de Navegação SN
Mestrado Bolonha em Engenharia Aeroespacial - MEAer 2021
Contextos
Grupo: MEAer 2021 > 2º Ciclo > Área Principal > Especializações > Especialização Principal - Aviónica > Especialização Secundária - Aviónica > Controlo e Sistemas
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Conhecimentos básicos em trigonometria, álgebra linear e programação.
Objectivos
Esta unidade curricular pretende introduzir os princípios básicos de funcionamento dos sistemas de navegação por satélite. Os alunos irão familiarizar-se com as principais características e modo de funcionamento dos actuais sistemas de navegação por satélite. Por questões operacionais, uma maior atenção será dada ao sistema GPS. Em concreto, serão adquiridas competências ao nível da caracterização das órbitas dos satélites, da determinação da posição dos satélites, da análise da geometria relativa emissor-receptor, do efeito de Doppler. Competências adicionais serão adquiridas ao nível da comparação entre diferentes constelações de satélites, da análise da diluição de precisão, da resolução da equação de navegação, do processamento das pseudo-distâncias e das medições de fase, e da integração de receptores GPS em aplicações de posicionamento e navegação.
Programa
1. Introdução aos Sistemas de Navegação por Satélite. 2. Sistemas de Coordenadas de Referência. 3. Órbitas e Constelações: Órbitas dos satélites; Efemérides e elementos keplerianos; Perturbações às órbitas; Geometria relativa emissor-receptor; Dinâmica emissor-receptor, efeito Doppler; Constelações de satélites e áreas de cobertura. 4. Posicionamento e Navegação por Satélite: Mensagens de navegação, efemérides dos satélites; Observáveis (pseudo-distâncias, desvios de fase e desvios de frequência da portadora); Estimação da posição do receptor – equação de navegação; Diluição da precisão; Modelos de posicionamento e navegação; Fontes de erro. 5. Aplicações e Perspectivas Futuras.
Metodologia de avaliação
50% avaliação contínua; 50% avaliação não contínua;
Componente de Competências Transversais
A avaliação contínua feita através de 3 três mini-teste em 7 semanas de aulas ajuda a estabelecer competências transversais intrapessoais ao nível da produtividade, gestão de tempo e tomada de decisões. Por outro lado, o modelo adoptado de aulas teórica/práticas facilita a interacção com os alunos, e entre os alunos, sendo que na parte prática das aulas os alunos são motivados a resolver os exercícios em grupo, o que ajuda a estabelecer competências transversais interpessoais. O impacto das competências transversais na avaliação será da ordem dos 10 %.
Componente Laboratorial
N/A
Componente de Programação e Computação
Nas aulas, a resolução dos exercícios é feita com recurso a ferramentas de cálculo/programação do tipo Matlab ou Octave. Isto é válido para a resolução de exercícios numéricos, para a visualização dos resultados obtidos, para a interacção com os receptores GPS e respectiva aquisição de dados. Para além destas ferramentas, serão também utilizadas algumas das interfaces de programação do Google Earth para a visualização dos resultados de alguns exercícios.
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.