Caracterización del sensor IMU (Inertial measurement unit) BNO055

Propia

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Bibliographic Details
Main Authors:	Ramos Cifuentes, Juliana Andrea, Castillo Corredor, Julian Santiago
Other Authors:	Hernandez Baquero, Wilson Andres
Format:	Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)
Language:	spa
Published:	Universidad Antonio Nariño 2021
Subjects:	IMU Allan variance python raspberry pi giroscopio magnetómetro acelerómetro gyroscope magnetometer acceleromete
Online Access:	http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/2564
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author	Ramos Cifuentes, Juliana Andrea Castillo Corredor, Julian Santiago
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spelling	repositorio.uan.edu.co-123456789-25642024-10-09T22:33:57Z Caracterización del sensor IMU (Inertial measurement unit) BNO055 Ramos Cifuentes, Juliana Andrea Castillo Corredor, Julian Santiago Hernandez Baquero, Wilson Andres IMU Allan variance python raspberry pi giroscopio magnetómetro acelerómetro IMU Allan variance python raspberry pi gyroscope magnetometer acceleromete Propia The purpose of this project is to carry out the characterization of the inertial measurement unit (IMU) by implementing the Allan variance method, which is based on statistical analysis of the measurements obtained with the IMU sensor. An IMU is a device made up of an accelerometer, which measures the changes in force produced by the movement of the device; a gyroscope, which is responsible for recording the variation in the position of the axes represented by the IMU and a magnetometer, which interacts with the Earth's magnetic field. The data provided by the IMU will be read by means of a raspberry pi board, these are of utmost importance for the navigation of high-end land vehicles (cars, trucks and motorcycles), air (aircraft and helicopters), maritime and space (extraterrestrial exploration), allowing them to orient and move as safely and accurately as possible. In the same way, the program that is developed for the management of the IMU sensor provides a very useful tool whose objective is not only to obtain, manage and manipulate the data offered by the IMU, but will also allow it to be characterized, applying the ALLAN VARIANCE statistical method. For the development of this program, one of the most used programming languages at this time, such as Python, has been used. La finalidad de este proyecto es la realizar la caracterización de la unidad de medida inercial (IMU) implementando el método de Allan variance, el cual se basa en análisis estadísticos de las medidas obtenidas con el sensor IMU. Una IMU es un dispositivo compuesto por un acelerómetro, el cual mide los cambios de fuerza producidos por el movimiento del dispositivo; un giroscopio, que se encarga de registrar la variación de la posición de los ejes representamos por la IMU y un magnetómetro, que interactúa con el campo magnético terrestre. Los datos que proporcionara la IMU serán leídos por medio de una placa raspberry pi, estos son de suma importancia para la navegación de vehículos terrestres coches, camiones y motocicletas de gama alta), aéreos (aviones y helicópteros), marítimos y espaciales (exploración extraterrestre), permitiendo que se orienten y desplacen de la forma más segura y precisa posible. De la misma manera, el programa que se desarrolla para la gestión del sensor IMU proporciona una herramienta muy útil cuyo objetivo, no es solo la obtención, gestión y manipulación de los datos ofrecidos por la IMU, si no permitirá caracterizarlo aplicando el método estadístico ALLAN VARIANCE. Para el desarrollo de dicho programa se ha recurrido a uno de los lenguajes de programación más utilizados en este tiempo, como es Python. Ingeniero(a) Electrónico(a) Pregrado $11.005.000 (de acuerdo a lo reportado en el anteproyecto) Presencial 2021-03-03T20:07:23Z 2021-03-03T20:07:23Z 2020-06-08 Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/2564 C. S. J. R. Jurado, «A regression-based methodology to improve estimation of inertial sensor errors using Allan variance data,» Wiley Ion, 2018. S. M. Gómez, «Análisis de unidades inerciales de medida (IMU) y diseño de controlador de ángulo de ataque aplicado a cuadricóptero,» Escuela Politécnica Superior, Alcalá, 2015. *. A. V. 2. a. J. R. 2. Alvarellos, «Raspberry Pimu: Raspberry Pi Based Inertial Sensor Data Processing System,» proceedings, Coruña, 2018. A. G. S. J. M. M. S. A. S. A. P. M. S. a. J. M. K. Nirmala, «Noise modeling and analysis of an IMU-based attitude sensor: improvement of performance by filtering and sensor fusion,» aIndian Institute of Astrophysic, India, 2016. P. Z. ·. Z. ·. Z. L. Zheng, «Error characteristics analysis and calibration testing for MEMS IMU gyroscope,» AerospaceSystems, Shanghai, China, 2019. Adafruit, «Adafriut,» 2015. [En línea]. Available: https://learn.adafruit.com/bno055- absolute-orientation-sensor-with-raspberry-pi-and-beaglebone-black/hardware. [Último acceso: 15 04 2020]. InvenSense, «InvenSense Inc,» 14 09 2014. [En línea]. Available: https://stanford.edu/class/ee267/misc/MPU-9255-Datasheet.pdf. [Último acceso: 25 05 2020]. M. Matej, «New Experience with Allan Variance». S. J. J. a. R. J. A. K. CM, «“regression-based methodology to,» vol. 3, nº https://doi.org/10.1002/navi.278., pp. pp. 251-263, 2019. E. R. H. Cruz, «C´alculo Diferencial e Integral III,» Facultad de Ciencias UNAM, 2016. I. M. 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