publication . Master thesis . 2009

Concepção de um pequeno sensor inercial 3D

Morgado, Francisco Luís Magno;
Open Access Portuguese
  • Published: 01 Jan 2009
  • Publisher: Universidade de Aveiro
  • Country: Portugal
Abstract
Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações Com este trabalho pretende-se desenvolver um IMU (Inertial Measurement Unit), fazendo uso de acelerómetros e giroscópios MEMS (Micro-machined Electro-Mechanical Systems) de baixo custo. Esta tecnologia emergente abre novas portas no mundo dos sistemas de navegação inerciais dada a sua simplicidade mecânica. Este IMU permite transferir as medidas para uma unidade de processamento/armazenamento e, por conseguinte, a sua integração em sistemas de navegação mais complexos que façam uso de multiplas unidades de medida: IMU, GPS - Global Positioning System, odómetro, magnetómetro. ABSTRACT: This work aims to develo...
Subjects
free text keywords: Engenharia electrónica, Sistemas de medida, Sensores, Navegação autónoma, Acelerómetros
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2 Enquadramento 5 2.1 Sistema de Navegaªo Inercial (INS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.2 Giroscpio e Acelermetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.2.1 Giroscpio MEMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2.2 Acelermetro MEMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3 Concepªo do IMU 13 3.1 Escolha dos sensores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.2 Projecto do esquemÆtico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.3 Projecto do PCB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.4 Produto nal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.5 Software do PIC - uxograma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4 Algoritmo de processamento dos dados 23 4.1 CÆlculo da Orientaªo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.1.1 Teoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.1.2 PrÆtica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.2 CÆlculo da Posiªo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.2.1 Teoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.2.2 PrÆtica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 [3] A. D. King. Inertial Navigation - Forty Years of Evolution. 1998

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