Filtro de Kalman extendido aplicado en la navegación de un AUV

Extended Kalman filter applied in the navigation of an AUV

Persing Junior Cárdenas Vivanco, Ettore Apolonio de Barros

Resumen


Este trabajo trata el problema de navegación de unvehículo submarino autónomo. Dos estimadores de estado son propuestos como solución, aplicando fusiónsensorial basada en el filtro de Kalman extendido.Los estimadores de estado emplean medidas de unaunidad de medición inercial, un sensor de velocidadpor efecto Doppler, un profundímetro y una brújula.El primer estimador de estado estima las variablesde orientación independientemente de las variablesde velocidad y profundidad del vehículo. En el segundo estimador, se considera el acoplamiento en lasecuaciones de orientación, velocidad y profundidaddel vehículo. Para el diseño y pruebas de los estimadores de estado propuestos, fue empleada la basede datos del vehículo submarino autónomo Pirajubaque contiene el registro de los sensores del vehículodurante pruebas en el mar. Los resultados de unasimulación numérica con esta base de datos validanlos estimadores de estado propuestos en el presente
trabajo. Finalmente, fue realizado un análisis comparativo de estos estimadores.


Palabras clave


AUV; filtro de Kalman extendido;fusión sensorial; navegación inercial; sistema de nave-gación; vehículo submarino

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DOI: http://dx.doi.org/10.17163/ings.n13.2015.02

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