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Título : Implementación de un sistema de navegación inercial, para mejorar la precisión de posicionamiento de un prototipo GPS en una trayectoria dentro de la ESPOCH.
Autor : Cuenca Sáenz, Lorena Elizabeth
León Cando, Jorge Alfonso
Director(es): Zabala Haro, Mónica Andrea
Tribunal (Tesis): Lozada Yánez, Raul Marcelo
Palabras claves : TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;TELECOMUNICACIONES;SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS);UNIDAD DE MEDICIÓN INERCIAL (IMU);SISTEMA NAVEGACIÓN INERCIAL (INS);FUSIÓN SENSORIAL;INTERFAZ HOMBRE MÁQUINA (HMI);ERROR SISTEMÁTICO
Fecha de publicación : nov-2017
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Cuenca Sáenz, Lorena Elizabeth; León Cando, Jorge Alfonso. (2017). Implementación de un sistema de navegación inercial, para mejorar la precisión de posicionamiento de un prototipo GPS en una trayectoria dentro de la ESPOCH. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;98T00176
Resumen : This research implemented an inertial navigation system to improve the positioning precision of a GPS prototype in a path inside Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), using the Inertial Navigation System (INS) and Global Positioning System (GPS), to develop the coupling applying scientific knowledge in the development of navigation and positioning technologies. For the progress of the project the devices were calibrated in Python and its interface growth in Processing, also the Tight Coupling structural design was used in which the KALMAN Filter was used for the coupling of these two systems; in which the necessary improvements in positioning were obtained, and the structural design was modified by adding the MADGWICK Filter to the Inertial Measurement Unit (IMU). The device that fuses the GPS and IMU signals and the LJLAB software was developed in which the improved measurements (GPS / IMU) were shown with their respective graphs. For the analysis, the experimental method ANOVA was used and it was possible to demonstrate a reduction in the positioning error approximately 93% when compared to the error presented by the GPS device alone. Additional, the proposal represents a 94% about acquisition cost, compared to the devices currently on the market. It is recommended to use new sensory fusion coupling structural design with modern devices that increasingly have more technology, which will further reduce the error in measurements.
Descripción : En el trabajo de investigación se implementó un sistema de navegación inercial, para mejorar la precisión de posicionamiento de un prototipo GPS en una trayectoria dentro de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), se utilizó el sistema de navegación inercial (INS) y sistema de posicionamiento global (GPS), para realizar el acoplamiento aplicando conocimientos científicos en el desarrollo de tecnologías de navegación y posicionamiento. Para el desarrollo del proyecto se calibraron los dispositivos en Python y su interfaz desarrollada en Processing, además se usó la arquitectura Tight Coupling en la cual se utilizó el Filtro de KALMAN para el acoplamiento de estos dos sistemas; en la cual se obtuvo las mejoras necesarias en el posicionamiento, además se modificó la arquitectura añadiendo el filtro de MADGWICK estabilizando de manera más rápida y precisa la unidad de medición inercial (IMU). Se desarrolló el dispositivo que fusiona las señales GPS e IMU y el software LJLAB en el cual se mostró las mediciones mejoradas (GPS/IMU) con sus respectivas gráficas. Para el análisis se usó el método experimental ANOVA y se logró demostrar una reducción en el error de posicionamiento en un 93% aproximadamente en comparación con el error que presentaba el dispositivo GPS por sí solo. Adicionalmente la propuesta representa un ahorro del 94% en cuanto a costo de adquisición, en comparación con los dispositivos actualmente presentes en el mercado. Se recomienda utilizar nuevas arquitecturas de acoplamiento de fusión sensorial con los dispositivos modernos que cada vez poseen mayor tecnología, lo cual reducirá más el error existente en las mediciones.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/7959
Aparece en las colecciones: Tesis Ingeniero en Electrónica Telecomunicaciones y Redes

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