Algoritmo de alinhamento em movimento para um sistema de navegação inercial do tipo strapdown

Resumo

ste artigo apresenta um novo algoritmo para o alinhamento em movimento de um Sistema de Navegação Inercial do tipo Strapdown (SNIS), com base em um método clássico da literatura. A novidade consiste na introdução de estimativas da repetibilidade dos biases dos sensores inerciais e dos ângulos de atitude de rolagem e arfagem, a partir de observações indiretas e sem auxílio de sensores externos de atitude. O algoritmo permite reiniciar o SNIS sem a necessidade de parar o veículo ou interromper a sua operação durante a navegação, recuperando a precisão do sistema com o veículo em movimento. O alinhamento em movimento evita atrasos de missões ou exposições temporárias do veículo em ambientes perigosos causados por paradas forçadas para alinhamento após a ocorrência de falhas momentâneas, quedas de energia ou desligamentos para manutenção preventiva. O algoritmo é executado em duas etapas, alinhamento grosseiro e fino, ambos usando filtros de Kalman na estimação dos biases dos sensores inerciais e dos erros das variáveis navegacionais do sistema. Com a estimação da repetibilidade dos biases, o SNIS calcula os dados de posição, velocidade e de atitude com maior precisão, a cada período de amostragem. O algoritmo desenvolvido foi validado por meio de simulações da navegação de um navio de guerra.