Desarrollo de algoritmos de navegación inercial (memoria de residencia)
Páginas: 51 (12647 palabras)
Publicado: 7 de diciembre de 2010
Dirección General de Educación Superior Tecnológica Instituto Tecnológico de Querétaro DESARROLLO DE ALGORITMOS DE NAVEGACIÓN INERCIAL
MEMORIA DE RESIDENCIA PROFESIONAL
que para obtener el título de INGENIERO ELECTRÓNICO
presenta GERARDO MONDRAGÓN CHAPARRO
No. Control SEP: 02141105
Santiago de Querétaro, Qro., febrero de 2008
Desarrollo de Algoritmos de Navegación Inercial
2008
i
Desarrollo de Algoritmos de Navegación Inercial
2008
ÍNDICE DE CUADROS, GRÁFICAS Y FIGURAS Figura 1: Figura 2: Figura 3: Figura 4: Figura 5: Figura 6: Figura 7: Figura 8: Figura 9: Figura 10: Croquis de CIDESI Organigrama general de CIDESI Sistema Integral deMonitoreo Ambiental [SIMA] Monitoreo en producción Sistema base certificación 1 y 2 certificación 3 y 4Organigrama general del CIDESI Aplicaciones de los robots submarinos en la industria petrolera Sistema submarino para la inspeccion visual de plataformas y tuberias submarinas Figura 11: Sistema submarino para la inspección de instalaciones, Puertos y cascos de barcos Figura 12: Sistema submarino para la inspección de centrales 20 19 3 3 6 7 7 9 9 11 16 17
hidroelectricas Figura 13: Figura 14:Figura 15: Figura 16: Figura 17: Figura 18: Figura 19: Figura 20: Contenido de un ISA Diagrama de relación ISA-IMU-INS Diagrama de INS INS con plataforma o Gimbaled Diagrama de algoritmo de integración Gimbaled Ejes de referencia propuestos por la SNAME Diagrama de algoritmo de integración STRAPDOWN Diagrama general de los acelerómetros 28 30 31 32 33 35 37 39
Desarrollo de Algoritmos deNavegación Inercial
2008
40 42 42 43 44 50 51 52 52 54 55
Figura 21: Figura 22: Figura 23: Figura 24: Figura 25: Figura 26: Figura 27: Figura 28: Figura 29: Figura 30: Figura 31:
Diagrama de compensacion de las fuerzas centripetas Laboratorio de investigación y desarrollo en mecatronica Cubículo de residencia Robot autonomo [AUV] Robot teleoperado [ROV] Programa de filtrado OdómetroPrograma lector de datos odómetro Diagrama de bloques Programa lector de datos odómetro Programa para adquirir datos de los 3 tipos de sensores Diagrama de bloques del Programa para adquirir datos de los 3 tipos de sensores
Figura 32: Figura 33:
Programa de adquisición de datos de todos los sensores Diagrama de bloques del Programa de adquisición de datos de todos los sensores
56 57Figura 34: Figura 35: Figura 36: Figura 37: Figura 38: Figura 39: Figura 40: Figura 41: Figura 42:
Prototipo de IMU Primeras trayectorias realizadas con la IMU Trayectoria en forma de cuadro Cronograma del proyecto de residencia Posición de los ejes de los sensores Datos filtrados y con corrección de offsets Implementación de los filtros de hardware Diagrama de flujo del proceso deexperimentación Visualización interna de los acelerómetros
58 59 60 61 63 65 66 68 69
Desarrollo de Algoritmos de Navegación Inercial
2008
74 75 76 76 77 77 78 78 79 79
Figura 43: Figura 44: Figura 45: Figura 46: Figura 47: Figura 48: Figura 49: Figura 50: Figura 51: Figura 52:
Una de las primeras trayectorias reconsturidas [xy] Una de las primeras trayectorias reconsturidas [yz]Trayectoria real [cuadro] Trayectoria reconstruida [cuadro] Trayectoria real [circulo] Trayectoria reconstruida [circulo] Trayectoria real [Zigzag] Trayectoria reconstruida [Zigzag] Trayectoria real [Forma de “S”] Trayectoria reconstruida [Forma de “S”]
Desarrollo de Algoritmos de Navegación Inercial
2008
INDICE GENERAL Introduccion Capítulo I Generalidades de la Empresa CapítuloII Marco de Referencia Capítulo III Marco Teórico Capítulo IV Desarrollo del Proyecto Capítulo V Resultados y Análisis Económico Conclusiones Bibliografía Anexos i 1 11 22 42 72 81 83 85
Desarrollo de Algoritmos de Navegación Inercial
2008
INTRODUCCIÓN El siguiente reporte describe el proceso que se siguió para realizar el proyecto “Desarrollo de algoritmos de navegación...
MEMORIA DE RESIDENCIA PROFESIONAL
que para obtener el título de INGENIERO ELECTRÓNICO
presenta GERARDO MONDRAGÓN CHAPARRO
No. Control SEP: 02141105
Santiago de Querétaro, Qro., febrero de 2008
Desarrollo de Algoritmos de Navegación Inercial
2008
i
Desarrollo de Algoritmos de Navegación Inercial
2008
ÍNDICE DE CUADROS, GRÁFICAS Y FIGURAS Figura 1: Figura 2: Figura 3: Figura 4: Figura 5: Figura 6: Figura 7: Figura 8: Figura 9: Figura 10: Croquis de CIDESI Organigrama general de CIDESI Sistema Integral deMonitoreo Ambiental [SIMA] Monitoreo en producción Sistema base certificación 1 y 2 certificación 3 y 4Organigrama general del CIDESI Aplicaciones de los robots submarinos en la industria petrolera Sistema submarino para la inspeccion visual de plataformas y tuberias submarinas Figura 11: Sistema submarino para la inspección de instalaciones, Puertos y cascos de barcos Figura 12: Sistema submarino para la inspección de centrales 20 19 3 3 6 7 7 9 9 11 16 17
hidroelectricas Figura 13: Figura 14:Figura 15: Figura 16: Figura 17: Figura 18: Figura 19: Figura 20: Contenido de un ISA Diagrama de relación ISA-IMU-INS Diagrama de INS INS con plataforma o Gimbaled Diagrama de algoritmo de integración Gimbaled Ejes de referencia propuestos por la SNAME Diagrama de algoritmo de integración STRAPDOWN Diagrama general de los acelerómetros 28 30 31 32 33 35 37 39
Desarrollo de Algoritmos deNavegación Inercial
2008
40 42 42 43 44 50 51 52 52 54 55
Figura 21: Figura 22: Figura 23: Figura 24: Figura 25: Figura 26: Figura 27: Figura 28: Figura 29: Figura 30: Figura 31:
Diagrama de compensacion de las fuerzas centripetas Laboratorio de investigación y desarrollo en mecatronica Cubículo de residencia Robot autonomo [AUV] Robot teleoperado [ROV] Programa de filtrado OdómetroPrograma lector de datos odómetro Diagrama de bloques Programa lector de datos odómetro Programa para adquirir datos de los 3 tipos de sensores Diagrama de bloques del Programa para adquirir datos de los 3 tipos de sensores
Figura 32: Figura 33:
Programa de adquisición de datos de todos los sensores Diagrama de bloques del Programa de adquisición de datos de todos los sensores
56 57Figura 34: Figura 35: Figura 36: Figura 37: Figura 38: Figura 39: Figura 40: Figura 41: Figura 42:
Prototipo de IMU Primeras trayectorias realizadas con la IMU Trayectoria en forma de cuadro Cronograma del proyecto de residencia Posición de los ejes de los sensores Datos filtrados y con corrección de offsets Implementación de los filtros de hardware Diagrama de flujo del proceso deexperimentación Visualización interna de los acelerómetros
58 59 60 61 63 65 66 68 69
Desarrollo de Algoritmos de Navegación Inercial
2008
74 75 76 76 77 77 78 78 79 79
Figura 43: Figura 44: Figura 45: Figura 46: Figura 47: Figura 48: Figura 49: Figura 50: Figura 51: Figura 52:
Una de las primeras trayectorias reconsturidas [xy] Una de las primeras trayectorias reconsturidas [yz]Trayectoria real [cuadro] Trayectoria reconstruida [cuadro] Trayectoria real [circulo] Trayectoria reconstruida [circulo] Trayectoria real [Zigzag] Trayectoria reconstruida [Zigzag] Trayectoria real [Forma de “S”] Trayectoria reconstruida [Forma de “S”]
Desarrollo de Algoritmos de Navegación Inercial
2008
INDICE GENERAL Introduccion Capítulo I Generalidades de la Empresa CapítuloII Marco de Referencia Capítulo III Marco Teórico Capítulo IV Desarrollo del Proyecto Capítulo V Resultados y Análisis Económico Conclusiones Bibliografía Anexos i 1 11 22 42 72 81 83 85
Desarrollo de Algoritmos de Navegación Inercial
2008
INTRODUCCIÓN El siguiente reporte describe el proceso que se siguió para realizar el proyecto “Desarrollo de algoritmos de navegación...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.