Rezumat teza - Facultatea de Electronica, Telecomunicatii si ...

12 3.3. Rezultate experimentale
Figura 3.3: Datele separate în funct¸ie de
pozit¸ia în care au fost colectate
Figura 3.4: Estimarea VRP pentru cele patru
pozit¸ii de măsurare (ϕ = 61, 449 ◦ N)
pentru a preveni ruperea cablurilor care fac legătura între dispozitivul NI USB-8451 ¸si laptop.
Procesul este repetat timp de mai multe ore. Pe durata măsurătorilor, axa de senzitivitate a
senzorului giroscopic a rămas paralelă cu planul orizontal. Datele colectate au fost separate în
funct¸ie de pozit¸ia de măsurare ¸si sunt reprezentate în Figura 3.3. Toate prelucrările ulterioare
asupra acestor date au fost realizate off-line.
În cele din urmă, cunoscând unghiul de rotat¸ie ψ
(dintre măsurători), magnitudinea VRP a fost estimată pe baza relat¸iei (3.3). Rezultatul astfel
obt¸inut este prezentat în Figura 3.4.
Valoarea teoretică a VRP (utilizată ca referint¸ă în Figura 3.4) pentru latitudinea la care
s-au realizat măsurătorile este dată de relat¸ia:
ΩTeoretic = Ωe cos ϕ = 2, 025 × 10 −3 ◦ /sec (3.14)
unde Ωe reprezintă valoarea teoretică a VRP conform standardului WGS84, iar ϕ reprezintă
latitudinea la care sunt realizate măsurătorile.
În ciuda faptului că doar jumătate din valoarea teoretică a VRP poate fi sesizată de către
senzorul giroscopic (datorită alinieri sale cu planul orizontal), viteza estimată în Figura 3.4 este
foarte aproape de valoarea teoretică a VRP. Conform acestui rezultat, eroarea de măsurare
a VRP este de aproximativ 0, 5832 ◦ /oră. Pentru îmbunătăt¸irea acestui rezultat, trebuie luat
în calcul faptul că măsurătorile s-au desfă¸surat în interiorul unui birou, motiv pentru care
variat¸ii mici ale temperaturii ambiante sunt inevitabile. Pentru datele prezentate în Figura 3.3
s-a determinat dependent¸a între temperatură ¸si viteza unghiulară măsurată. Rezultatul astfel
obt¸inut este prezentat în Figura 3.5.
În continuare, pentru a compensa efectul pe care tempera-
tura îl are asupra semnalului giroscopic s-a utilizat filtrului Kalman descris în Sect¸iunea 3.1.2.
Datele astfel procesate sunt prezentate în Figura 3.6. După cum se poate observa, eroarea de
măsurare a VRP este de aproximativ 0, 334 ◦ /oră, ceea ce înseamnă o îmbunătăt¸ire cu 43 %
fat¸ă de metoda utilizată pentru obt¸inerea rezultatului din Figura 3.4. Mai mult, la sfâr¸situl
măsurătorii, deviat¸ia 2σ este de 0, 1932 × 10 −3 ◦ /sec. Această valoare reprezintă aproximativ
10 % din valoarea teoretică a VRP ce poate fi măsurată (2, 025 × 10 −3 ◦ /sec). Arnaudov ¸si An-
gelov [14] au obt¸inut o eroare de 8, 7 %, dar trebuie precizat că ace¸stia au măsurat componenta