ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE AS TÉCNICAS DE TRANSFORMAÇÕES DE COORDENADAS EM UM SISTEMA DE NAVEGAÇÃO INERCIAL: ÂNGULOS DE EULER E QUATÉRNIOS.
Autor(es):
ALVES, NICOLLE
Palavras Chaves:
Não informado
Ano de Publicação:
2019
Resumo:
A invenção do sextante e do cronômetro mecânico ajudaram de forma decisiva os antigos desbravadores na navegação, tanto em terra como nos oceanos antes do século XX. Nos dias atuais, com a evolução da engenharia eletrônica e da computação, os desbravadores são cientistas e engenheiros que colocam a disposição diversas técnicas de navegação autônoma tais como a celestial, a inercial, a geomagnética e outras. Dentre estas, a navegação inercial se destaca de forma especial, pois sempre é o ponto de partida para o desenvolvimento de um sistema de navegação autônomo. Os sistemas de navegação inercial (Inertial Navigation Systems – INS) são fundamentais para os veículos autônomos (automóveis, barcos, foguetes e satélites), pois estes necessitam das informações em tempo real, de posição, orientação e de velocidade, para manterem sob controle de forma automática suas trajetórias sem depender de modo contínuo, de ajuda humana ou de sistemas de controle externos. Um dos problemas relevantes nesta área é a transformação de coordenadas de um referencial para outro. Existem algumas técnicas de transformação, dentre elas, os ângulos de Euler e quatérnios. Este trabalho faz uma comparação entre estas técnicas em um sistema de navegação inercial no que diz respeito a velocidade e tamanho de código. Os resultados indicam que os ângulos de Euler são mais rápidos e de código menor. Entretanto devido a problemática do gimbal lock, que gera a perda de um grau de liberdade, a técnica de transformação de coordenadaS mais indicada é o quatérnio. Palavras-chave: Ângulos de Euler. Quatérnios. Transformação de coordenadas. INS.
Abstract:
The invention of the sextant and the chronometer is decisively aided in the ancient pioneers in navigation, both on land and in the oceans before the twentieth century. Nowadays, with the creation of electronics and computing, Pathfinders are detectors and engineers who place the landscape as a celestial, inertial, geomagnetic, and other. Among these, an inertial inertial stands out in a special way, since it is the starting point for the development of an autonomous navigation system. Inertial Navigation Systems (INS) are fundamental to autonomous vehicles (cars, rockets and satellites) as they are the leaders of real-time information, position, orientation and speed, to keep their automatic forms of continuous support, human help or external control systems. The area of operations is a transformation of coordinates from one referential to another. There are some transformation techniques, among them the Euler angles and quaternions. Work is an alternative between techniques in an inertial gear system that does not respect speed and size of code. The results are as follows: Euler are faster and smaller code. However due to a gimbal lock problem, which generates the loss of a degree of freedom, a technique of coordinate transformation plus the indication is the quaternion Keywords: Euler angles. Quaternions. Coordinate transformation. INS.
Tipo do Trabalho:
TCC
Referência:
ALVES, NICOLLE. ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE AS TÉCNICAS DE TRANSFORMAÇÕES DE COORDENADAS EM UM SISTEMA DE NAVEGAÇÃO INERCIAL: ÂNGULOS DE EULER E QUATÉRNIOS.. 2019. 41 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em 2019) – Universidade Estadual do Ceará, , 2019. Disponível em: Acesso em: 12 de maio de 2024
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