Summary: | Este trabalho estuda a aplicação de estimação de estado, via filtro estendido de Kalman, na determinação de atitude de um telescópio embarcado em balão estratosférico. Trata-se de um experimento em Astrofísica - o projeto MASCO - que requer uma precisão de apontamento com erro máximo de 20 minutos de arco na fase de estabilização. Para a determinação de atitude são utilizados três eixos de giroscópios, sensor solar de dois eixos e magnetômetro de três eixos. O modelo cinemático do giroscópio substitui o modelo dinâmico do movimento do telescópio no filtro de Kalman e a atitude e parametrizada em quaternions. Uma segunda configuração de estimação utiliza ganho de Kalman constante para simplificação dos cálculos e redução do tempo de processamento. Os desempenhos das duas configurações são analisadas e comparadas através de simulações em computador digital. === This work studies the application of state estimation, via extended Kalman filter, in attitude determination of a balloon borne telescope. This astrophysical experiment - the MASCO project - requires a pointing accuracy with maximum error of 20 arcmin in the stabilization phase. The attitude determination uses three gyroscope axis, a two axis sun sensor and a three axis magnetometer. The cinematic model of the gyroscope substitutes the telescope motion dynamic model in the Kalman filter and the attitude description is performed using quaternions. A second configuration of estimation uses constant Kalman gain for calculus simplification and processing time reduction. The two configurations are analyzed and compared through digital computer simulations.
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