Diseño de un filtro de Kalman para la detección exacta de la ubicación de un robot diferencial rastreado con un GPS / Projeto de um filtro de Kalman para a detecção exata da localização de um robô diferencial rastreado com GPS

Abstract

En presente trabajo tiene como objetivo diseñar de un filtro de Kalman para la detección exacta de la ubicación de un robot diferencial rastreado con un GPS, a través de la modelación de las ecuaciones en variables de estados que integran la medición de la posición, así como la caracterización del error del sensor GPS, para luego realizar la implantación de un filtro de Kalman el cual eliminara las señales de ruido blanco y perturbaciones generadas por el entono en que se mueve el robot y que filtran en las señales que entregaran los sensores a radar o dispositivo de medición. El desarrolló de modelo matemático tanto de del robot y de filtro de Kalman se modelarán y se simularán con el programa MATLAB/Simulink por la facilidad de manejo de matrices, posteriormente analizar los resultados obtenidos de la simulación. La simulación se realiza implementando ecuaciones de filtro de Kalman para sus diferentes periodos, utilizando valores típicos y verdaderos para comparar su comportamiento. Finalmente, a medida que pasa el tiempo las estimaciones del error en las mediciones son cada vez más pequeñas y si almacenamos todos los datos de las mediciones que son filtradas por el filtro de Kalman podemos reproducir la trayectoria real de robot diferencial, concluimos diciendo que el filtro de Kalman nos permitió eliminar el ruido y las perturbaciones externas no deseadas.