Método automático para calibrar sensores de movimento embarcados

PRINCIPAIS BENEFÍCIOS E CARACTERÍSTICAS DA INVENÇÃO

workflow

Método autônomo

clock

Tempo de calibração reduzido

axis

Utiliza angulos de Euler

Os sensores inerciais, como giroscópios e acelerômetros, são fundamentais para medir o movimento. Atualmente, existem dois tipos principais de sensores inerciais microeletromecânicos (MEMS): IMUs de baixo custo, que não passam por processo de calibração, e equipamentos mais sofisticados que incluem calibração e controle de qualidade, conhecidos como unidades de seguimento ou módulos de rastreamento de movimento.

 

O método proposto nesta invenção pode ser aplicado para calibrar sensores de medição de movimento embarcados. A invenção apresenta redução de 33% no tempo de processamento necessário para a calibração, tornando o procedimento mais eficiente. Além disso, é automático e necessita da intervenção do usuário apenas no início e no final do processo.

 

A invenção calibra uma unidade de medida inercial (na sigla em inglês, IMU) utilizando os ângulos de Euler de forma autônoma e simplifica o processo ao calibrar os três eixos utilizando apenas duas rotações. Outra vantagem do método proposto está no uso do sistema de referência preciso (na sigla em inglês, PTU) de câmeras, esta ferramenta é de fácil acesso e apresenta economia de recursos. 

Problema Solucionado 

O método proposto contém um sistema de referência preciso, que reduz os movimentos de calibração, sendo necessários apenas dois graus de liberdade. A localização da uma unidade de medida inercial também é autônoma, retirando o erro humano de localização.

 

Aplicações 

O novo método de calibração de sensores inerciais encontra ampla aplicação tanto no mercado de consumo quanto na indústria, abrangendo desde jogos de celular até o sistema de navegação de mísseis, modelando o erro de medição de movimento e melhorando a acurácia dos sensores inerciais. 

INVENTORES

Paulo Roberto Gardel Kurka

• Bacharel em Engenaria Mecânica pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (1982)
• Mestre em Engenaria Mecânica pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (1985)
• Doutor (PhD) em Engenharia Mecânica pela University of Manchester, Inglaterra (1989)
• Pós-Doutorado pela Technion Israel Institute of Technology (1994)
• Pós-Doutorado pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Portugal (2003)
• Professor titular da Faculdade de Engenharia Mecânica (Unicamp)
Jaime Armando Delgado Vargas
Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM)
Pedro Ramon de Mello Silva
Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM)
César Henrique Córdova Quiroz
Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM)

FACULDADE/INSTITUTO:

Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM)

DETALHES

TÍTULO: MÉTODO DE CALIBRAÇÃO DE SENSORES INERCIAIS
STATUS: DEPOSITADO
CÓDIGO: 1156_INERCIAIS

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