Estimación de Horizonte Móvil para fusión de GNSS-IMU

Resumen

El propósito de este trabajo es el desarrollo de un sistema de fusión de datos provenientes de un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS, del inglés Global NavigationSatelliteSystem) y una Unidad de Medición Inercial (IMU, del inglés InertialMeasurementUnit). Para alcanzar este objetivo, presentamos un algoritmo de Estimación de Horizonte Móvil (MHE, del inglés MovingHorizonEstimation) para estimar mediante simulación la posición, velocidad, orientación y los sesgos (o bias) del acelerómetro y giróscopo de un vehículo terrestre no tripulado. Los resultados obtenidos serán comparados con los valores reales del sistema y con los obtenidos mediante el uso de un Filtro de Kalman Extendido (EKF, del inglés Extended Kalman Filter). La utilización de CasADi e Ipopt proveen solvers numéricos que permiten obtener soluciones sumamente rápido. La calidad de los estimados obtenidos por MHE nos permiten considerar a éste algoritmo como un reemplazo válido para el popular Filtro de Kalman, aún en sistemas que requieren operación en tiempo real.