The attitude determination problem from two reference vectors- a description of the triad algorithm and its attitude covariance matrix

Abstract

Neste artigo é apresentada a descrição do algoritmo TRIAD para a determinação da atitude tridimensional de um corpo, por meio da observação de dois vetores. Esse algoritmo, apesar de não constituir a solução ótima para o problema, pode ser implementado eficientemente em computadores. Também é apresentada a matriz cartesiana de covariância da atitude para o algoritmo. Os pormenores do cálculo desta matriz são esmiuçados, resultando em uma equação analítica simples em função dos conjuntos de medidas tomados de tríades de dois diferentes sensores no sistema de coordenadas do corpo. As soluções apresentadas podem ser utilizadas para implementar sistemas de determinação da atitude altamente integrados, usando sensores inerciais e sensores de referência com tecnologia de micro-fabricação (Micro-Electro-Mechanical Systems - MEMS) e microcontroladores de baixo custo.

Keywords

• Determinação da atitude
• Triad
• Matriz de covariância.