Plano de testes para caracterização de giroscópio com modelagem matemática aplicada à navegação espacial
Resumo
Com a evolução das missões espaciais em direção a uma maior dependência da navegação inercial para operações precisas e autônomas, a caracterização dos sensores dos sistemas de navegação inercial tornou-se fundamental. Isso foi especialmente importante para pequenos satélites que, devido à sua simplicidade, necessitavam de métodos de caracterização de baixo custo para garantir que seus sensores fornecessem dados precisos e confiáveis sem incorrer em despesas elevadas. Este trabalho propôs um plano detalhado para a caracterização de giroscópios MEMS, com foco em aplicações espaciais. A partir de uma revisão teórica objetiva, foram discutidos os fundamentos da navegação inercial, processos estocásticos e análise de ruídos em sensores, destacando avanços recentes na área. A metodologia incluiu coleta de dados, processamento em MATLAB e aplicação da variância de Allan para obtenção de parâmetros de erro como instabilidade de viés e caminho aleatório de ângulo. O modelo matemático desenvolvido foi validado com dados experimentais e referências de relatório oficial, evidenciando sua eficácia para a caracterização de giroscópios em sistemas de baixo custo. Os resultados destacaram a precisão alcançada e a viabilidade de implementação, contribuindo para a capacitação tecnológica nacional no setor aeroespacial. Este estudo forneceu subsídios para futuros desenvolvimentos em missões de pequenos satélites – como projetos de CubeSats e outras aplicações – que requerem sistemas de navegação inercial confiáveis e acessíveis.
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