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Aplicación de un Filtro de Kalman Adaptativo de Conmutación Suave para Mediciones de Sobrerango en una Extensión de Baja Frecuencia de Sensores MHD

Autores: Tong, Junze; Shi, Shaocen; Wang, Fuchao; Tian, Dapeng

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Aplicación de un Filtro de Kalman Adaptativo de Conmutación Suave para Mediciones de Sobrerango en una Extensión de Baja Frecuencia de Sensores MHD


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Calidad de imagen
Teledetección aeroespacial
Plataformas de estabilización inercial
Ancho de banda
Sensores magnetohidrodinámicos
Filtro de Kalman

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 38

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La creciente demanda de calidad de imagen en la teledetección aeroespacial ha llevado a requisitos de rendimiento más altos para las plataformas de estabilización inercial equipadas con sensores de imagen, particularmente en términos de ancho de banda. Para lograr un control de ancho de banda amplio en plataformas de estabilización óptica, los ingenieros emplean sensores magnetohidrodinámicos (MHD) como componentes clave para mejorar el rendimiento del sistema debido a su amplio ancho de banda de medición (5-1000 Hz). Aunque los sensores MHD ofrecen una respuesta de frecuencia amplia, están limitados por un rango de medición estrecho y baja sensibilidad a bajas frecuencias, lo que los hace inadecuados como sensores independientes. Para abordar los desafíos de la medición fuera de rango y la pérdida de señales de baja frecuencia, en este estudio, desarrollamos un método de filtro de Kalman adaptativo de conmutación suave, que nos permite ajustar dinámicamente los pesos de fusión en el filtro de Kalman para obtener señales de medición de ancho de banda amplio incluso cuando el sensor MHD experimenta condiciones de sobrecarga. El método propuesto fue validado con experimentos de fusión que involucraron un giroscopio de fibra óptica y un sensor MHD; los resultados demuestran su capacidad para expandir el ancho de banda de detección, independientemente de las condiciones de operación del sensor MHD.

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