| Título: | Estimação de posição, velocidade e atitude do Boeing 747 utilizando filtro de Kalman estendido |
| Autor(es): | Moraes, Gabriel Augusto Wolker |
| Orientador(es): | Silva, William Reis |
| Assunto: | Filtro de Kalman
Modelos aerodinâmicos
Aeronaves |
| Data de apresentação: | 31-Out-2023 |
| Data de publicação: | 20-Mai-2024 |
| Referência: | MORAES, Gabriel Augusto Wolker. Estimação de posição, velocidade e atitude do Boeing 747 utilizando filtro de Kalman estendido. 2023. 106 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Aeroespacial) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023. |
| Resumo: | O desenvolvimento de tecnologias para a navegação aérea garante uma confiabilidade e
segurança maior em missões aeronáuticas. Uma das dificuldades nesta área passa pelo
obstáculo em se prever turbulências com relação ao sistema, ruídos atrelados ao processo
que agitam o objeto; para resolver este problema, a área de estatística teve um grande
avanço nos últimos anos com respeito aos processos estocásticos. Uma das ferramentas
amplamente utilizada nos últimos anos neste setor é o filtro de Kalman, método que estima
o estado atual levando em conta medidas de sensores para atualizar este estado e fazer
uma previsão mais precisa levando em conta os parâmetros do sistema. Neste trabalho,
procura-se fazer um estudo sobre a posição, velocidade e atitude da aeronave Boeing 747
utilizando a técnica do filtro de Kalman para modelos não-lineares chamada filtro de Kal man estendido empregando o software de programação MATLAB. O estudo visa explorar
a tecnologia aeronáutica/aeroespacial com a finalidade e proporcionar confiabilidade na
área, tecnologias como o piloto automático garantem um conforto e segurança para seu
operador e se vale dessas técnicas para seu funcionamento. Para este fim, o trabalho apre senta primeiramente um estudo sobre teorias probabilísticas com o objetivo de embasar
o conhecimento a ser aplicado ao filtro de Kalman, passando por processos estocásticos
e finalmente a explicação do filtro de Kalman para modelos lineares e não-lineares. Logo
após, o estudo apresenta um conteúdo sobre mecânica do voo e dados sobre a aeronave
em questão. Na segunda parte do trabalho, a implementação em código MATLAB foi
realizada, apresentando os resultados obtidos e sua análise, concluindo assim a tarefa
proposta. |
| Abstract: | The development of technologies for aerial navigation guarantees greater reliability and
safety for aeronautical missions. One of the obstacles of this area relies on the prediction
of turbulences in relation to the system, noises linked to process that shakes the object;
to solve this problem, the field of statistics has made great improvements in recent years
in relation to stochastic processes. One of the tools widely used recently in this sector
is the Kalman filter, a method that estimates the current state and incorporates the
measurements from sensors to make an accurate prediction taking into account the system
parameters. In this work, we seek to make a study on the position, velocity and attitude
of the Boeing 747 aircraft using the Kalman filter technique for non-linear models witch is
called extended Kalman filter using a software called MATLAB. The study aims to explore
aeronautical/aerospace technology in order to provide reliability in this area, tools such as
autopilot guarantee comfort and safety for its operator and use concepts os Kalman filter
for its operation. For this purpose, the work first presents a study on probabilistic theories
in order to instantiate the Kalman filter knowledge, going through stochastic processes
and finally the explanation of the Kalman filter for linear and non-linear models. Soon
after, the study presents content on flight dynamics and data about the aircraft. In the
second part of the project, the MATLAB code implementation was carried out, presenting
the obtained results and their analysis, thus concluding the proposed task. |
| Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2023. |
| Licença: | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar o trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta. |
| Aparece na Coleção: | Engenharia Aeroespacial
|
Todos os itens na BDM estão protegidos por copyright. Todos os direitos reservados.
