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dc.contributor.authorDiegues, Daniel
dc.date.accessioned2022-04-07T17:38:08Z
dc.date.available2022-04-07T17:38:08Z
dc.date.issued2021-12-17
dc.identifier.citationDIEGUES, Daniel. Método automático de calibração de IMU baseado no filtro de Kalman. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15823.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15823
dc.description.abstractIMUs are widely used in applications that require position and attitude measurements. And with the production of low-cost IMUs, it has been possible to expand this use beyond military and high-cost applications, reaching consumer devices such as cell phones, wearable technologies, physical exercise and rehabilitation equipment. But every IMU needs to be calibrated for use and therefore, in addition to the sensor, there is the cost of calibration. Existing calibration methods are either proprietary to the manufacturers, or they are expensive and require specific equipment and laboratories, or they use non-optimal methods of parameter estimation. This work proposes the systematization of low cost calibration methods, with simple execution performed by the user and that provides optimized results closer to those achieved by high cost calibration methods. The data capture process is based on a multi-position method that does not require extra equipment, besides the sensor and computer itself. The experiments were executed with three commercial IMUs, one high-cost calibrated by the manufacturer, used as a reference, and two low-cost, uncalibrated. The raw accelerometer reading of each IMU was calibrated using the four forms of the Kalman filter developed in this work and the errors obtained were evaluated by comparing the high cost IMU and the calibration with the estimated parameters, showing the good performance of the methods.eng
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectIMUpor
dc.subjectFiltro de Kalmanpor
dc.subjectCalibraçãopor
dc.subjectKalman Filtereng
dc.subjectCalibrationeng
dc.titleMétodo automático de calibração de IMU baseado no filtro de Kalmanpor
dc.title.alternativeAutomatic IMU calibration method based on Kalman filtereng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Inoue, Roberto Santos
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6221209121565990por
dc.contributor.advisor-co1Nogueira, Samuel Lourenço
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2287847504423307por
dc.description.resumoAs IMUs são largamente utilizadas em aplicações que exigem medidas de posição e atitude. E com a produção de IMUs de baixo custo, tem sido possível expandir essa utilização para além de aplicações militares e de alto custo, atingindo dispositivos de consumo como celulares, tecnologias vestíveis, equipamentos de exercícios físicos e reabilitação. Porém toda IMU precisa ser calibrada para o uso e, portanto, além do sensor, existe o custo de calibração. Os métodos de calibração existentes, ou são de propriedade dos fabricantes, ou são de alto custo e exigem equipamentos e laboratórios específicos, ou ainda utilizam métodos não ótimos de estimativa de parâmetros. Neste trabalho é proposto a sistematização de métodos de calibração de baixo custo, com execução simples realizada pelo usuário e que forneça resultados otimizados mais próximos dos alcançados por métodos de calibração de alto custo. O processo de captura dos dados é baseado em um método de multi-posição que para ser executado não exige equipamentos extras, além do próprio sensor e computador. Foram realizados experimentos com três IMUs comerciais, uma de alto custo calibrada pelo fabricante, utilizada como referência e duas de baixo custo, não calibradas. A leitura bruta do acelerômetro de cada IMU foi calibrada utilizando as quatro formas do filtro de Kalman desenvolvidos neste trabalho e avaliado os erros obtidos comparando, a IMU de alto custo e a calibração com os parâmetros estimados, mostrando o bom desempenho dos métodos.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica - PPGEEpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS; INSTRUMENTACAOpor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/8787158005491236por


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