IDENTIFICAÇÃO E CONTROLE POR TORQUE COMPUTADO DE UMA PLATAFORMA INERCIAL PARA ESTABILIZAÇÃO E RASTREAMENTO DA LINHA DE VISADA

Abstract

A maioria dos trabalhos em estabilização e rastreamento da linha de visada (LOS) com plataformas inerciais (ISPs) utilizam simples controladores lineares para atingir o nível de performance exigido. Geralmente, modelos lineares são suficientes para descrever a relação ângulo-torque para as juntas da plataforma, tais como um simples duplo integrador. Porém, em operações que requerem alta velocidade e/ou acurácia, técnicas de controle mais complexas podem ser necessárias. Tais técnicas em geral demandam modelos mais realistas para o sistema considerado, bem como procedimentos para a identificação de parâmetros destes modelos. Neste trabalho, é proposta uma topologia de controle em cascata para estabilização e rastreamento da linha de visada de uma câmera, utilizando uma plataforma inercial de 3 eixos instalada em um navio. Utilizando medições de encoders localizados nas juntas e um sistema de navegação inercial (INS) acoplado ao navio, um controlador interno cancela perturbações dinâmicas devido ao movimento do navio, enquanto um controlador cinemático externo garante o rastreamento da LOS. Nesta abordagem, os eixos das juntas são parâmetros críticos em relação ao desempenho de rastreamento, pois sua incerteza introduz um bias em relação a referência desejada. Por isso, um simples e eficiente procedimento de identificação é proposto. Simulações em Gazebo com o ambiente de simulação Rock e um visualizador baseado em Unity mostram a eficiência do procedimento e o desempenho do controlador proposto.