@MastersThesis{Koja:2019:MeInAl,
author = "Koja, Rian",
title = "On methods for in-flight alignment of inertial navigation
systems",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2019",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2019-02-21",
keywords = "navega{\c{c}}{\~a}o inercial, alinhamento em voo,
navega{\c{c}}{\~a}o auxiliada por GPS, propaga{\c{c}}{\~a}o de
covari{\^a}ncia, inertial navigation, in-flight alignment,
GPS-aided navigation, covariance propagation.",
abstract = "This work reviews and adapts the framework for in-flight attitude
initialization of an Inertial Navigation System with
Position-Velocity Integration formulas (PIF and VIF), which are
based on measurements from a GPS receiver and inertial sensors. It
is shown that some shortcomings of such methods are more critical
for a simplified comparison algorithm (TRIAD), which in turn helps
to create a derived method (FIL), based on some logical conditions
checks which allow precluding large alignment errors. The
algorithms are then analyzed by developing an original on-line
error estimation method, based on an estimation of the covariance
of the involved vectors yielding a direction error for the
vectors, which allows a decision criterion for online convergence
declaration employed for two additional methods (OPT and OPTc).
Results are validated with simulated data and Monte-Carlo tests
are employed to assess the performance and validate some
assumptions associated with those methods. RESUMO: Este trabalho
revisa e adapta os m{\'e}todos de inicializa{\c{c}}{\~a}o de
atitude em voo de um Sistema de Navega{\c{c}}{\~a}o Inercial via
F{\'o}rmulas de Integra{\c{c}}{\~a}o
Posi{\c{c}}{\~a}o-Velocidade (PIF e VIF), os quais s{\~a}o
baseados em medi{\c{c}}{\~o}es provenientes de um receptor GPS e
sensores inerciais. S{\~a}o apresentadas algumas
limita{\c{c}}{\~o}es desses m{\'e}todos, que s{\~a}o mais
cr{\'{\i}}ticas para um algoritmo de compara{\c{c}}{\~a}o
simplificado (TRIAD), o qual permite desenvolver um m{\'e}todo
derivado (FIL), baseado em verifica{\c{c}}{\~o}es de
condi{\c{c}}{\~o}es l{\'o}gicas que mitigam erros grandes de
alinhamento. Estes algoritmos s{\~a}o ent{\~a}o analisados pelo
desenvolvimento de um m{\'e}todo original de
estima{\c{c}}{\~a}o de erro embarcado, baseado na
covari{\^a}ncia estimada dos vetores envolvidos, produzindo
ent{\~a}o um erro de dire{\c{c}}{\~a}o dos vetores, que permite
um crit{\'e}rio de declara{\c{c}}{\~a}o de converg{\^e}ncia
empregado em dois m{\'e}todos adicionais (OPT e OPTc). Resultados
s{\~a}o validados com dados simulados e testes de Monte-Carlo
s{\~a}o empregados para aferir o desempenho e validar
hip{\'o}teses associadas a esses m{\'e}todos.",
committee = "Kuga, H{\'e}lio Koiti (presidente) and Leite Filho, Waldemar de
Castro (orientador) and Chagas, Ronan Arraes Jardim and Waldmann,
Jacques",
englishtitle = "Sobre m{\'e}todos de alinhamento em voo de sistemas de
navega{\c{c}}{\~a}o inercial",
language = "en",
pages = "263",
ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3SMGTAP",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34R/3SMGTAP",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "24 abr. 2024"
}