Resumen

Las propiedades de inercia de los cuerpos rígidos, como los vehículos terrestres, aéreos y espaciales, pueden cambiar en varias ocasiones, y esta variación de las propiedades influye en la precisión del control del cuerpo rígido. Por esta razón, es necesario obtener propiedades de inercia exactas para un control preciso. Se requiere un proceso de estimación tanto para las mediciones ruidosas del giroscopio como para la derivada temporal de las mediciones del giroscopio. En este artículo se propone un método de estimación para obtener estimaciones fiables de las propiedades de inercia. En primer lugar, se reformulan las ecuaciones de movimiento de Euler para obtener una matriz regresora. A continuación, se adopta el filtro de Kalman ampliado para reducir los efectos del ruido en las mediciones de la velocidad angular del giróscopo. Por último, se estiman las propiedades de inercia mediante mínimos cuadrados lineales. Para conseguir aceleraciones angulares fiables y precisas, se utiliza un filtro Savitzky-Golay basado en un número par de datos muestreados. Se presentan ejemplos numéricos para demostrar el rendimiento del algoritmo propuesto en el caso de un vehículo espacial. Los resultados de la simulación numérica muestran que el algoritmo propuesto proporciona estimaciones precisas de las propiedades de inercia en presencia de mediciones ruidosas.

• Materias:Análisis Matemático Matemáticas Algebra Ingeniería Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis mathematics Algebra Engineering Mathematical logic
• Palabras claves:Propiedades de inercia; cuerpo rígido; precisión de control; proceso de estimación; mediciones giroscópicas; estimaciones fiables.
• Keywords:Inertia properties; rigid body; control accuracy; estimation process; gyro measurements; reliable estimates