Algoritmos de estimação de estados de sistemas dinâmicos: teoria e aplicação

• Main Author: Sônia Regina Massaro
• Other Authors: Nelson Delfino D'Avila Mascarenhas
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais 1981
• Online Access: http://urlib.net/sid.inpe.br/iris@1905/2005/07.27.17.56

Estudou-se um problema de estimação da posição e da velocidade de um navio, em viagem de cruzeiro, navegado pelo NAVSTAR Global Positioning System (GPS). Os dados dos satélites foram obtidos através de simulação, utilizando-se de rotinas para geração de órbitas já desenvolvidas no INPE. Também através de simulação, foram gerados os dados sobre a rota verdadeira do navio, resultando nas componentes do vetor estado do navio (posição e velocidade) que, juntamente com as observações dos satélites, permitem a obtenção de medidas de "range" e de "range-rate". Finalmente, a partir de um modelo cinemático para propagar o estado do navio entre as observações, implementou-se o filtro estendido de Kalman. Apresentam-se e analisam-se aspectos da teoria de filtragem linear e não-linear utilizadas. === The study examines the problem of estimating the position and velocity of a ship in transit, navegating with the NAVSTAR Global Positioning System (GPS). Satellite data were obtained through simulation using the routines for orbit generation developed at INPE. The true motion of the ship is obtained therough a simulation which produces the state vector of the ship (position and speed) which together with satellites observations, allows the calculations of range and range-rate. Finally, based upon a kinematic model to propagate ship state between observations an extended kalman filter is implemented to estimate the state. The work also presents and analyses the main theoretical aspetcs of the linear and now-linear filtering techniques.