Desenvolvimento de um Veículo Aéreo Não-Tripulado - LARA ...

ou seja, a grandeza física é dada pelo dado fornecido pelo sensor (¯z) multiplicado por uma constante
a ′ e somado a outra constante b ′ .
Como a medida é corrompida por ruído suposto branco e de média nula, o método ideal para a
estimação dos parâmetros a ′ e b ′ é o dos mínimos quadrados, como descrito na Seção 6.4.1. Nesse
caso, temos que:
,
e
θ =
(
a
′
b ′ )
⎛ ⎞
¯z 1 1
¯z 2 1
X =
⎜
⎝ . . ⎟
⎠
¯z n 1
⎛ ⎞
z 1
z 2
y =
⎜
⎝ . ⎟
⎠
z n
(5.22)
(5.23)
(5.24)
O experimento para a estimação dos parâmetros é bastante simples: utilizando outro sensor
(já calibrado) ou uma medida de referência, a i-ésima amostra (ẑ i , z i ) é obtida, formada pela
referência e pela medida do sensor [59, 60].
Muda-se o ponto de operação, a fim de se obter
amostras em toda a faixa de operação do sensor. Isso é repetido n vezes. Esses dados alimentam
o algoritmo MQ, e as estimativas de a ′ e b ′ são validadas com um experimento semelhante.
Para os sensores que medem grandezas elétricas (tensão e corrente da bateria), a referência foi
uma segunda medida feita por um multímetro de bancada calibrado HP 3478A. As medidas de
calibração dos sonares foram obtidas através de experimentos com alvos e distâncias de referência.
Porém, alguns sensores são de difícil excitação, como o sensor de temperatura externa. Para
esses casos, os valores do datasheets foram utilizados como parâmetros de calibração.
Outros
sensores já fornecem dados pré-calibrados, como o GPS e o sensor de pressão absoluta (altímetro).
Nesses casos, os valores da fábrica foram utilizados.
5.3.1.1 Tubo de Pitot
O tubo de Pitot foi um caso particular do processo de calibração. Para calibrar esse sensor,
o era necessário gerar uma velocidade aerodinâmica semelhante as obtidas na aeronave - ou seja,
entre 30 e 70 km/h. Para tal, o tubo de vento da Engenharia Mecânica da UnB foi utilizado com
a supervisão do Prof. Rafael Gontijo.
A calibração foi feita da seguinte forma: um tubo de Pitot com sensor calibrado era utilizado
para gerar a referência de pressão diferencial. Esse valor foi obtido para 10 pontos, referentes
a velocidades aerodinâmicas diferentes. Com isso, o método dos mínimos quadrados padrão foi
utilizado para obter a função de calibração.
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