Projeto e construção de um barco inteligente com integração INS/GPS e bússola
AUTOR(ES)
Douglas Soares dos Santos
FONTE
IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia
DATA DE PUBLICAÇÃO
11/08/2011
RESUMO
Este trabalho apresenta o projeto e construção de um barco inteligente, ou seja, com a capacidade de aprendizado e autônomo. Neste trabalho foi desenvolvida uma plataforma náutica dotada de sensores de posicionamento e de orientação visando gerar uma solução de navegação autônoma capaz de seguir uma trajetória pré-definida por um usuário. O barco foi construído a partir de uma estrutura náutica do tipo catamarã usando como sistema de propulsão rodas d ;água impulsionadas por motores elétricos de corrente contínua. Foi projetado e instalado no barco um módulo embarcado contendo um computador de bordo, a eletrônica de acionamento dos motores, o sistema de comunicação e os seguintes sensores: plataforma inercial (composta por acelerômetros, girômetros e magnetômetros) e receptor GPS. O módulo embarcado se comunica com uma estação de controle em terra enviando a telemetria dos sensores e recebendo os comandos para o acionamento dos propulsores. A estação de controle foi escrita no ambiente de desenvolvimento MATLAB e implementa a solução de navegação autônoma do barco em uma interface gráfica amigável realizando os seguintes passos: 1) estimação do estado atual do barco usando fusão sensorial (INS/GPS e Bússola) baseada em Filtro de Kalman, 2) geração do comando para os propulsores por consulta à tabela de acionamento. A técnica de aprendizado por reforço Learning Automata foi usada em um ambiente de simulação, juntamente com o modelo dinâmico do barco, para gerar a tabela de acionamento dos propulsores. A solução proposta foi implementada e testada no barco real. Os resultados experimentais mostram que o barco segue uma trajetória pré-definida pelo usuário de forma autônoma com pequeno erro.
ASSUNTO(S)
veículos autônomos navegação inercial fusão de multisensor aprendizagem (inteligência artificial) sistema de posicionamento global barcos ancoradouros controle
ACESSO AO ARTIGO
http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2240Documentos Relacionados
- Navegação através de um sistema integrado GPS/INS baseado em IMU não-giroscópica
- Projeto e construção de um robô cartesiano com acionamento pneumático
- Sistema de navegação inercial GPS/INS de baixo custo com compensação de erros por redes neurais artificiais
- Construção e validação de um receptor GPS para uso espacial
- Algoritmos de navegação inercial com múltiplas taxas de amostragem para fusão ins/gps/câmera com federação de filtros