%0 Report
%4 sid.inpe.br/mtc-m21d/2022/10.05.18.05
%2 sid.inpe.br/mtc-m21d/2022/10.05.18.05.23
%T Estudo sobre a interferência das matrizes de covariâncias do filtro de Kalman estendido na estimação da atitude em ângulos de Euler
%D 2022
%9 RPQ
%P 54
%A Cordeiro, Bruno Gomes,
%A Kuga, Hélio Koiti,
%A Garcia, Roberta Veloso,
%@affiliation Universidade de São Paulo (USP)
%@affiliation Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
%@affiliation Universidade de São Paulo (USP)
%@electronicmailaddress bru@usp.br
%@electronicmailaddress helio.kuga@inpe.br
%@electronicmailaddress robertagarcia@usp.br
%I Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
%C São José dos Campos
%K filtro de Kalman Estendido, estimação de atitude, ângulos de Euler, dados simulados.
%X Visando o controle e supervisão do movimento rotacional de um satélite em órbita, faz-se necessário o estudo e análise da atitude do mesmo. Partindo desta necessidade, o Filtro de Kalman Estendido (FKE), uma das ferramentas mais utilizadas e precisas envolvendo estimação da atitude de um satélite, é aplicado neste trabalho em sistemas não-lineares envolvendo ruídos Gaussianos com o intuito de estimar o vetor de estado composto pelos ângulos de Euler roll (ϕ), pitch (θ) e yaw (ψ), além das três componentes do vetor bias do giroscópio. Assim, a partir de uma modelagem matemática aplicada em algoritmos computacionais baseada em duas fases principais: estimação e atualização, os vetores de estado são estimados em tempo real pelo FKE, tendo seus resultados comparados às medições dos sensores acoplados no satélite, a fim da correção dos valores estimados. Para que as fases de estimação e atualização sejam completas com precisão, é de suma importância ajustes nas matrizes de covariâncias Q (associada ao ruído do processo), P (associada aos ruídos dos estados iniciais) e R (associada aos ruídos das medidas dos sensores), uma vez que o FKE depende dessas variáveis. Com isso, neste trabalho é realizado o ajuste destas matrizes para a realização da estimação da atitude do satélite CBERS. Tomando os resultados obtidos após os ajustes como referência, novos cálculos são feitos variando as matrizes Q, P e R, com o principal objetivo de analisar a interferência das mesmas na estimação do vetor de estado utilizando o FKE. Portanto, após comparações entre os resultados referenciais e os resultados obtidos com as variações das matrizes de covariância, verificou-se que as alterações na matriz Q implicaram em alterações consideráveis apenas no comportamento do ângulo yaw e dos resíduos dos sensores, enquanto as variações nas matrizes P e R geraram alterações consideráveis apenas nos resíduos dos sensores.
%@language pt
%3 Relatorio_Final_PIBIC_2021_2022_Bruno_Gomes_Cordeiro.pdf
%O Bolsa PIBIC/PIBITI/INPE/CNPq.