Filtrado y estimación de estado y perturbaciones del viento con el objetivo de control y guía de dirigibles
Autores: Marton, Apolo Silva; Azinheira, José Raul; Fioravanti, André Ricardo; De Paiva, Ely Carneiro; Carvalho, José Reginaldo H; Costa, Ramiro Romankevicius
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Filtrado y estimación de estado y perturbaciones del viento con el objetivo de control y guía de dirigibles
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estado
Estimación del viento
Orientación
Técnicas de control
Dirigibles
Filtrado
Fusión de sensores
Filtros de Kalman
Red neuronal
Sensores
Simulación
Modelo no lineal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
Una buena estimación del estado y del viento es un requisito para el desarrollo de técnicas de guía y control para dirigibles. Sin embargo, generalmente esta información no está disponible directamente de los sensores del dirigible. La solución típica aplica métodos de filtrado, estimación y fusión de sensores. Este artículo presenta un estudio comparativo, evaluando tres soluciones para la estimación del estado del dirigible NOAMAY. También presentamos versiones alternativas para la crucial estimación de la velocidad del viento, combinando filtros de Kalman con una red neuronal impulsada por datos. Finalmente, presentamos soluciones especiales a problemas habituales encontrados en la implementación de filtrado, como la mitigación de retrasos causados por filtros de segundo orden. El conjunto de sensores considerado está compuesto por un sistema de posicionamiento global, una unidad de medida inercial y una sonda Pitot unidimensional. Se presentan resultados de simulación comparativa utilizando un modelo no lineal realista del dirigible.
Descripción
Una buena estimación del estado y del viento es un requisito para el desarrollo de técnicas de guía y control para dirigibles. Sin embargo, generalmente esta información no está disponible directamente de los sensores del dirigible. La solución típica aplica métodos de filtrado, estimación y fusión de sensores. Este artículo presenta un estudio comparativo, evaluando tres soluciones para la estimación del estado del dirigible NOAMAY. También presentamos versiones alternativas para la crucial estimación de la velocidad del viento, combinando filtros de Kalman con una red neuronal impulsada por datos. Finalmente, presentamos soluciones especiales a problemas habituales encontrados en la implementación de filtrado, como la mitigación de retrasos causados por filtros de segundo orden. El conjunto de sensores considerado está compuesto por un sistema de posicionamiento global, una unidad de medida inercial y una sonda Pitot unidimensional. Se presentan resultados de simulación comparativa utilizando un modelo no lineal realista del dirigible.