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

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Quanto à polarização, o método dos MQ não apresenta polarização quando o ruído é branco<br />

e o mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> i<strong>de</strong>ntificação do tipo ARX. Outros mo<strong>de</strong>los como OE e ARMAX mesmo se o ruído<br />

for branco, <strong>um</strong>a i<strong>de</strong>ntificação por MQ será polarizada. Para contornar este problema existe o<br />

método dos MQ estendido. Neste método a matriz <strong>de</strong> regressores é estendida para i<strong>de</strong>ntificar o<br />

ruído, eliminando a polarização quando o ruído é branco.<br />

6.4.1.4 Utilização<br />

O método dos Mínimos quadrados será utilizado quando a i<strong>de</strong>ntificação do mo<strong>de</strong>lo linear<br />

MIMO (Multiple Input, Multiple Output, ou em português, Múltiplas Entradas, Múltiplas Saídas)<br />

for feita. A System I<strong>de</strong>ntification Toolbox do programa MATLAB também é baseada no algoritmo<br />

do MQ para fazer a i<strong>de</strong>ntificação, e será bastante utilizada adiante.<br />

6.4.2 Filtro <strong>de</strong> Kalman<br />

O Filtro <strong>de</strong> Kalman é <strong>um</strong> estimador ótimo <strong>de</strong> variância mínima. Basicamente esse estimador<br />

faz <strong>um</strong>a média pon<strong>de</strong>rada entre o valor <strong>de</strong> <strong>um</strong> mo<strong>de</strong>lo que <strong>de</strong>screve o processo com base nos<br />

estados anteriores e o valor das medições das saídas do processo. É chamado <strong>de</strong> <strong>um</strong> estimador do<br />

tipo preditor-corretor. Na predição o Filtro calcula o próximo estado predito através do mo<strong>de</strong>lo e<br />

na fase <strong>de</strong> correção esse estado é corrigido pelas medições feitas.<br />

É possível com o Filtro <strong>de</strong> Kalman, além <strong>de</strong> estimar estados, i<strong>de</strong>ntificar parâmetros bastando<br />

expandir alg<strong>um</strong>as matrizes para isso. Este é usado para fazer a i<strong>de</strong>ntificação do mo<strong>de</strong>lo não linear<br />

baseado em velocida<strong>de</strong>s angulares, comentado na Seção 6.5.4.<br />

Não será feito aqui <strong>um</strong> estudo aprofundado do Filtro <strong>de</strong> Kalman aqui, pois ele é tratado em<br />

na Seção 5.5.2.<br />

6.4.3 MATLAB System I<strong>de</strong>ntification Toolbox<br />

O programa <strong>de</strong> matemática computacional MATLAB, ou MAtrix LABoratory, é muito conhecido<br />

para resolver problemas <strong>de</strong> engenharia. O MATLAB disponibiliza aos usuários pacotes ou<br />

como são conhecidos mais com<strong>um</strong>ente toolboxes especializados em resolver <strong>de</strong>terminados problemas.<br />

Inserido nesses pacotes, está o System I<strong>de</strong>ntification Toolbox. Responsável por implementar<br />

algoritmos para i<strong>de</strong>ntificação <strong>de</strong> sistemas, essa toolbox apresenta tanto comandos específicos para<br />

utilização <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> <strong>um</strong> código MATLAB (*.m) quanto <strong>um</strong>a interface gráfica (GUI ) própria.<br />

Na interface amigável <strong>de</strong>sta GUI, vemos que sua utilização é relativamente simples. A importação<br />

<strong>de</strong> dados é feita através do menu Import Data e os dados importados são dispostos nos<br />

retângulos à esquerda da tela. A toolbox disponibiliza ferramentas para retirar a média, para<br />

evitar polarização, a seleção <strong>de</strong> amostras para i<strong>de</strong>ntificação, fusão <strong>de</strong> experimentos, filtragem do<br />

sinal <strong>de</strong>ntre outros. Esses recursos estão presentes no menu Preprocess.<br />

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