Dissertação

Sistema de Medição Vetorial do Campo Magnético Terrestre para Apoio à Navegação por GPS EVALUATED

A navegação por GPS apresenta incertezas elevadas, principalmente quando os equipamentos são utilizados em áreas urbanas e por pedestres. Este trabalho aborda o tema da medição vetorial do campo magnético terrestre, utilizado nos sistemas de navegação por GPS para determinar a direção de progressão do movimento. Para medir de forma rigorosa o campo foi necessário dimensionar, projetar e construir um dispositivo que utiliza um sensor magnético de três eixos, de modo a evitar a não horizontalidade do plano de medida. O instrumento foi desenhado em computador e construído com uma impressora 3D pelo método de Fusão e Deposição de Material (FDM). É utilizado um sensor de magnetorresistência anisotrópica (AMR) e os circuitos de apoio ao sensor foram desenhados e impressos em placas de circuitos integrados (PCB), usando o método de transferência térmica de toner. Para fazer a conversão analógico/digital do sinal e a comunicação com o computador é utilizado um microcontrolador de baixo custo, o Arduino UNO. O algoritmo de calibração do sensor foi desenvolvido em MATLAB, utilizando um método de calibração rápida para magnetómetros tri-axiais. Por ser objetivo do trabalho determinar a direção através dos dados do campo magnético terrestre, é necessário recolher as medidas para a calibração conhecendo também as suas posições. São apresentados dois métodos distintos, um que recolhe os pontos segundo posições aleatórias e outro segundo posições predefinidas. O resultado é um sistema calibrado de medição do campo magnético terrestre que fornece a direção com uma incerteza conhecida.
campo magnético terrestre, magnetómetros, AMR, PCB, algoritmo de calibração rápida, direção

Maio 19, 2017, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Helena Maria Dos Santos Geirinhas Ramos

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado

ORIENTADOR

Artur Fernando Delgado Lopes Ribeiro

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado