DINÂMICA DE UM GIROSCÓPIO
Resumo:O giroscópio é um dispositivo fundamental cujo funcionamento, baseado na conservação do momento angular e descrito pelas Equações de Euler, permite manter a orientação do eixo de rotação, exibindo fenômenos como precessão e nutação. Os princípios giroscópicos são essenciais em aplicações de alta precisão, como navegação inercial, estabilização de satélites e drones. No entanto, sua dinâmica enfrenta desafios significativos, como a deriva sensorial, atrito, ruído e comportamentos não lineares, que são intensificados em tecnologias modernas como os giroscópios MEMS. Este projeto de pesquisa visa investigar essas limitações através de uma metodologia que inclui revisão teórica da dinâmica rotacional, modelagem computacional de não linearidades, análise de técnicas de controle (PID, LQR) e experimentação prática. O objetivo final é propor modelagens matemáticas mais realistas e soluções de compensação de erros, como filtros de Kalman, contribuindo para o desenvolvimento de giroscópios mais robustos, precisos e eficientes para aplicações em ambientes críticos e extremos.
Referência 1:ALONSO, Marcelo; FINN, E.J. Fundamental University Physics. USA: Addison-Wesley, 1967.
Referência 2:GOLDSTEIN, H.; POOLE, C.P.; SAFKO, J. Classical Mechanics. NY: Columbia University, 2002.
Referência 3:MERIAM, J.L.; KRIGE, L.G. Engineering Mechanics: Dynamics. VA: Virginia Polytechnic Institute and State University, 2016.