Dissertação

Sistema de Navegação para Robot Móvel com Filtros de Kalman EVALUATED

O estudo realizado no âmbito desta Tese de Mestrado centra-se no desenvolvimento de um sistema de navegação para um robot móvel terrestre para que este seja capaz de seguir de forma autónoma um percurso predefinido. Este trabalho reúne informação relativa ao Estado da Arte na temática dos filtros de Kalman e sistemas de navegação, são descritos os algoritmos desenvolvidos e métodos de implementação e são apresentados os resultados relevantes da aplicação deste sistema. Este controlo utiliza os sensores deste robot (IMU, GPS e odometria) e processa a informação em Matlab e C# num PC, utilizando redes Wireless para comunicação. A informação dos sensores odométricos é combinada para estimativa da posição instantânea do robot e é determinado o erro relativamente à posição obtida pelo GPS. Este erro é filtrado com filtros de Kalman lineares e reintroduzido na estimativa de posição. É assim possível estabelecer um equilíbrio entre os dados de várias fontes (com os erros e ruído associados a cada uma) e aproveitar as potencialidades de previsão dos filtros de Kalman. O objetivo é realizar uma estimativa discreta ótima da posição instantânea do robot. Esta posição é depois utilizada na navegação automática do robot, que se pretende o mais certa possível. Esta navegação baseia-se num programa de demonstração fornecido com o robot mas é descrita e ajustada para melhorar o processo. Testes de avaliação que ilustram a capacidade do robot percorrer automaticamente um percurso predefinido são apresentados confirmando a validade do trabalho e o funcionamento dos algoritmos.
navegação autónoma, filtro de Kalman, estimativa de posição, filtragem de ruído, sensores de movimento

novembro 21, 2016, 10:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

António J. Serralheiro

Academia Militar

Professor

ORIENTADOR

José António Beltran Gerald

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar