Un método para medir la orientación angular con la compensación adaptativa de los errores dinámicos

Área de la Ciencia:

• Ingeniería
• Ciencias de la medición
• La robótica

Sus antecedentes:

• La medición precisa de la orientación angular es crítica para los sistemas dinámicos.
• Los métodos existentes a menudo luchan con errores instrumentales y dinámicos.
• La estabilización de elementos inerciales puede ser compleja y propensa a errores.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método integrado para medir la orientación angular de objetos en movimiento.
• Para reducir los errores instrumentales a través de una estructura mecánica simplificada.
• Para lograr la compensación adaptativa de los errores dinámicos utilizando una plataforma de hardware y software.

Principales métodos:

• Se empleó una estructura Kalman adaptativa para la corrección de errores en tiempo real, evitando la estabilización del elemento inercial.
• Se utilizó un modelo de medición de dos canales con señales independientes y sensores MEMS.
• Se desarrolló una metodología basada en la metrología para la evaluación cuantitativa, incluidas las teorías de error e incertidumbre.

Principales resultados:

• Se desarrolló e implementó un sistema para medir el rollo y el paso.
• La validación experimental confirmó la precisión del sistema en los modos estático y dinámico frente a un sistema de referencia de alta precisión.
• La metodología desarrollada proporciona una evaluación objetiva, reproducible y trazable.

Conclusiones:

• El método integrado ofrece una solución robusta para la medición de la orientación angular de objetos dinámicos.
• El enfoque adaptativo de Kalman compensa efectivamente los errores dinámicos.
• La exactitud del sistema y la metodología de evaluación están validadas y son rastreables según las normas internacionales.