PROJETO E IMPLEMENTAÇÃO DE FILTRO DE KALMAN EMBARCADO EM FPGA PARA O RASTREIO DE FOGUETES BALÍSTICOS

Neste trabalho faz-se uma abordagem acerca do fiiltro de Kalman no que tange a sua concep-cao, modelamento matematico, algoritmo de fiiltragem e implementacao em FPGA (Field Programmable Gate Arrays). Faz-se tambem um breve estudo sobre o dispositivo logico programavel (PLD) do tipo FPGA, sua arquitetura e suas aplicacoes. Apos o estudo acerca do fiiltro de Kalman e sobre FPGA pas-sa-se para a etapa de embarcar o fiiltro em hardware do tipo FPGA explorando as suas caracteristicas de processamento paralelo. A etapa fiinal e a validacao do fiiltro executando o algoritmo de fiiltragem em FPGA usando dados reais de lancamento de foguetes balisticos. Os dados foram fornecidos pelo Centro de Lancamento de Alcântara (CLA). A principal contribuicao deste trabalho e a implementacao de uma arquitetura FPGA reconfiguravel, garantindo uma plataforma rapida o suficiente para radares com alta precisao e boa capacidade de rastreamento de foguetes. Palavras-chave: Filtro de Kalman. FPGA. Lancamento de foguete. Filtragem. DESIGN AND IMPLEMENTATION OF KALMAN FILTER EMBEDDED IN FPGA FOR TRACKING OF BALLISTIC ROCKET ABSTRACT: This work is an approach about the Kalman filter with respect to its design, mathematical modeling, filtering algorithm and implementation in FPGA (Field Programmable Gate Arrays). Also make a brief study on the programmable logic device (PLD) type FPGA, its architecture and its applications. After the study of the Kalman filter on FPGA and passes to the step of embedded on the filter in FPGA type hardware exploring its features parallel processing. The final step is to validate the filter running filtering algorithm in FPGA using real data from launching ballistic rockets. The data were provided by the Alcan-tara Launch Center (CLA). The main contribution of this work is the implementation of a reconfigurable FPGA architecture, ensuring fast enough to radar platform with high accuracy and good tracking capability rockets. KEYWORDS: Kalman filter. FPGA. Rocket launching. Filtering. DISENO E IMPLEMENTACION DE FILTRO KALMAN EMBARCARON EN FPGA PARA DETECCION DE ROCKET BALLISTIC RESUMEN: Este trabajo es un enfoque sobre el filtro de Kalman con respecto a su diseno, el modelado matematico y la implementacion algoritmo de filtrado en FPGA (Field Programmable Gate Arrays). Tambi-en hace un breve estudio sobre el dispositivo logico programable (PLD) tipo FPGA, su arquitectura y sus aplicaciones. Tras el estudio del filtro de Kalman en FPGA pasa a la etapa de embarcarse en la FPGA hardware tipo de filtro explorar sus caracteristicas de procesamiento paralelo. El ultimo paso es validar el filtro funcionando algoritmo de filtrado en FPGA utilizando datos reales de lanzamiento de cohetes balisti-cos. Los datos fueron proporcionados por el Centro de Lanzamiento de Alcantara (CLA). La principal con-tribucion de este trabajo es la implementacion de una arquitectura FPGA reconfigurable, asegurando la suficiente rapidez a la plataforma de radar con alta precision y buenos cohetes capacidad de seguimiento. PALABRAS CLAVE : Filtro de Kalman. FPGA. Cohete de lanzamiento. El filtrado.